粉煤灰对混凝土表面氯离子浓度的影响

资料大小：300KB
资料类型：.PDF
资料等级：
发布时间：2021-09-11

资料介绍

粉煤灰对混凝土表面氯离子浓度的影响
江大虎，张云清，余红发，胡蝶
(1．南京航空航天大学土木工程系，江苏南京210016；2．南京联勘科技有限公司，江苏南京210019)
摘要：用自然扩散法测定了混凝土中的自由氯离子浓度，计算了普通混凝土(Ordinary Portland concrete，OPC)
和粉煤灰混凝土(Fly ash concrete，FAC)表面氯离子的浓度值，研究了暴露于海水前的养护龄期、暴露时间、粉
煤灰(Fly ash，FA)掺量对混凝土表面氯离子浓度的影响。结果表明：在海水环境中，混凝土的表面氯离子浓度
均随着暴露于海水前的养护龄期的延长而减小，随着暴露时间的延长而增加。FAC的表面氯离子浓度基本上
随着FA掺量的增加不断减小。因此，对于实际海洋环境下的混凝士结构，在保证结构强度的前提下应尽量增
加FA的掺量，同时延长潮湿养护的时间，有利于提高结构的服役寿命。
关键词：混凝土；粉煤灰；氯离子扩散；表面氯离子浓度
中图分类号：TU528．01 文献标识码：A 文章编号：1672-7037(2010)04-0017-04
在海洋、除冰盐和盐湖等氯盐环境条件下，钢
筋锈蚀是导致混凝土结构失效的最重要原因之
一
，而混凝土的Cl一离子扩散是造成钢筋锈蚀的
主要原因，决定了结构的使用寿命．2 J。氯离子
扩散是由于氯离子的浓度差引起的，在氯离子
扩散过程中，表面氯离子浓度越高，内外部氯离子
浓度差就越大，扩散至混凝土内部的氯离子就越
多，那么结构的服役寿命就越短。从Fick第二定
律的解析表达式中可以看出，混凝土结构的表
面氯离子浓度是影响结构耐久性的一个重要因
素。本文主要研究粉煤灰对混凝土表面氯离子浓
度的影响规律，并建立相应的相关关系。
1 实验
1．1 原材料
江南水泥厂生产的金宁羊牌P·II 42．5型硅
酸盐水泥，基本物理力学性能见表I，化学组分见
表2。青海桥头电厂生产的粉煤灰(Fly ash，FA)，
细度为0．045 mm方孔筛的筛余率14．4％，化学
成分参见表2。河砂，表观密度2605 kg／m ，含泥
量1．0％，细度模数2．74，属于中砂，Ⅱ区级配。
玄武岩碎石，最大粒径12 mm，属于5～16 mm连
续级配。江苏建筑科学研究院生产的JM—B型萘
系高效减水剂，减水率达20％以上，Na SO 含量
小于2％，C1一含量小于0．01％。自来水。
表1 水泥的物理力学性能
细度妾凝结时间标准抗折强度抗压强度
m 2／kg 癸
3．15 0．3 341 103 159 26．00 6．4 9．2 35．4 65．2
表2 主要胶凝材料的化学成分(叭％ )
原材料SiO2 A1203 CaO MgO SO3 Fe203Na20 0 I．L
水泥21．53 4．6O 64。09 0．96 2．09 3．37 0．12 0．62 1．84
粉煤灰52．37 32．13 2．16 0．47 0．33 4．13 0．25 0．61 1．30
1．2 混凝土配合比
表3是混凝土的配合比和坍落度。其中，普
通混凝土(Ordinary Portland concrete，OPC)内的
配合比为：水泥用量500 kg／nl。，水灰比0．34。依
此为基础，设计了FA掺量分别为10％，20％，
30％和40％的系列粉煤灰混凝土(Fly ash con—
crete，FAC)F1～F4。
表3 混凝土的配合比和坍落度
娘县水胶比望焦签盟塑旦量：：：坍落度
⋯ (W／B)水泥FA 砂石水减水剂引气剂／mm
FD O．34 500 0 657 1168 168．5 6 O．04 195
Fl O．34 450 50 657 1168 168．5 6 O．04 190
F2 O．34 400 100 657 1168 168．5 6 0．04 195
乃 0．31 350 150 657 1168 153．5 4．5 O．04 155
F4 0．2R 300 200 657】168 138 5 4．5 0 04 208