复杂环境下混凝土的性能研究

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发布时间：2021-09-12

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复杂环境下混凝土的性能研究
李蕾蕾
(温州市龙湾城市中心区开发建设指挥部325058)
摘要：利用正交试验，比较普通混凝土在水、氯盐溶液、硫酸盐溶液和氯盐+硫酸盐复合溶液中冻融环境下的
抗压强度、质量损失和膨胀率。试验结果表明，配置良好的混凝土，水泥应控制在一定范围内；相对氯离子，硫酸根离
子对混凝土性能的影响更大。
关键词：复杂环境；混凝土；抗压强度；质量损失；膨胀率
Abstract：With orthogonal test，compressive strength，quality loss and expansion ratio of common concrete in water，
chlorine salt solution．sulfate solution and chlorine salt+ sulfate composite solution under freeze-thaw environment a
compared．111e experimental results show that for preparing good concrete．cement dosage should be controlled in a certain
range and comp~ed with C1一，S042-has greater influences on the performances of concrete．
Key words：Complex environment；Concrete；Compressive strength；Quality loss；Expansion ratio
中图分类号-TO528 文献标识码：A 文章编号：1OO0—4637(2011 J03-14—04
0 前言
混凝土劣化的影响因素很多，各因素问的影响
是交互的，因而，根据单因素的研究结果来分析实
际工程混凝土的耐久性可靠性不足】。目前，国内外
针对混凝土结构在硫酸盐、氯盐侵蚀以及冻融环境
单独或双重作用下的混凝土耐久性已有大量研究，
并取得了诸多研究成果I2-6]。然而，关于氯盐、硫酸盐
溶液、冻融循环共同作用下混凝土的耐久性试验研
究报道较少。随着我国西部兴建基础设施，为保证
严酷环境条件下工程结构质量及其足够的耐久性，
研究复杂环境下混凝土性能具有重要意义。
1 试验原材料
1．1 水泥
32．5级普通硅酸盐水泥，水泥中石膏掺量为
5％，并掺有粒化高炉矿渣、石灰石、粉煤灰等混合材
料。化学成分见表1。
表l 水泥的化学成分％
烧失量 SiO2 Al203 Fe203 CaO MgO S03
7．48 5-3．99 23．18 30 5O．33 3．61 2．28
1．2 粗细骨料及拌合用水
(1)砂子：中砂，细度模数2．9，视密度为2．62 g／
cm ，堆积密度为1400k#m ，振实密度为1540k#m ，
吸水率1％。
(2)石子：石灰石质碎石，粒径范围0—31．5mm，
视密度为2．5g／cm3，堆积密度为1600kg／m ，振实密
度为1780kg／m ，压碎指标值为3．5％，吸水率0．4％。
一14一
(3)水：自来水。
l-3 复合溶液
试验所使用的混凝土浸泡溶液参考新疆南疆
地区提供的复合盐配方配制：30g无水硫酸钠(元明
粉)、1．65g食盐、16．7g氯化镁(含6个结晶水)、加上
1000g纯净水(饮用水)。
2 混凝土配合比及试验方案
2．1 混凝土配合比 ‘
本试验考虑水灰比、水泥用量和粗骨料尺寸三
者对普通混凝土性能的影响，设计了一个三因素、
三水平的正交试验。因素和水平见表2、正交试验配
合比见表3。
表2 因素水平表
舭量
1 0．4 320 5—31．5
2 0．5 380 5—2O
2．2 试验方案
混凝土试块分别采用lOOmmxlOOmmxlOOmm
的立方体试件和25mm~25mm~280mm的长方体试
件。立方体试件主要测定试件在水环境下冻融循
环、氯盐溶液环境下冻融循环、硫酸盐溶液环境下
冻融循环、氯盐+硫酸盐复合溶液环境下冻融循环
后的抗压强度；长方体试件主要测定试件在水、氯
盐溶液、硫酸盐溶液、氯盐+硫酸盐复合溶液冻融循
环后的质量损失率、膨胀率。冻融循环测试方法按