复杂环境下混凝土改性问题研究

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发布时间：2021-09-12

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复杂环境下混凝土改性问题研究
陈剑毅，，肖烨’，胡明玉，李建平’
(1．东华理工大学，江西南昌330013；2．南昌大学，江西南昌330031)
摘要：研究的目的是以粉煤灰、矿渣、硅藻土和沸石作为矿物掺合料，通过设计矿物掺合料种类和掺量对混凝土改性的正交试验，研究
在氯盐、硫酸盐和冻融复杂环境下掺活性矿物掺合料混凝土的耐久性，找到在氯盐、硫酸盐和冻融复杂环境下改善混凝土耐久性的途径。
关键词：复杂环境；混凝土；耐久性；矿物掺合料
中图分类号： TU528．01 文献标志码： A 文章编号： 1002—3550(2011)05—0021-03
Study on concrete improvement under the complex environm ent
CHEN Jian ，XIAO Ye ，HU M ing-yu。，LIJian-ping
(1．EastChinaUniversity ofTechnology，Nanchang 330013，China；2．NanchangUniversity．Nanchang 330031，China)
Abstract： The purpose of the study is using fly ash，slag，diatomite and zeolite as mineral admixtures，by designing o~hogonal test with types
and dosages of mineral admixtures for concrete improvement，to study the concrete durability adding various different active mineral admixtures
underthe complex conditions ofchloride，sulfate andfreeze—thaw erosion，to getthetypes and dosages ofmineral admixtures ofthe best durability
concrete by analyze ofexperimental results，tofindthewaytoimprovethe durability ofconcrete underthe complex conditions ofchloride，sulfate
and frceze．thaw erosion．
Key words： complex environment；concrete；durability；minera1 admixtures
0 引言
影响混凝土劣化的因素一般是多方面的。可以确定的是，由
于各因素间的交互影响，根据单因素的研究结果来分析实际工
程混凝土耐久性的可靠性不足l1l。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混凝土耐
久性已有大量的研究，并取得了诸多的研究成果。然而，关于
硫酸盐溶液、氯盐、冻融循环共同作用下混凝土的耐久性试验
研究报道较少。随着我国大量兴建基础设施，为保证严酷环境条
件下工程结构质量及其足够的耐久性，必须开发出在复杂环境
下具有高耐久性的混凝土。
1 试验原材料
1．1 水泥
水泥采用江西高安水泥厂生产的“红狮”牌P·O 32．5级水
泥，混合材掺量14％，石膏掺量5％，生产窑型为新型干法回转
窑。其化学成分见表1。
表1 水泥的化学组成％
成分 SiO2 AI2O3 Fe2O3 MgO CaO SO3 Loss 合计
百分比23 1 8 7．48 5．3 3．61 50．33 2．28 3 99 96 17
1．2 粗细骨料及拌合用水
(1)砂子：中砂，细度模数2．9，表观密度为2．62 g／cm3，堆积
密度为l 400 kg／m3,振实密度为1 540 kg／m ，吸水率1％。
(2)石子：石灰石质碎石，粒径范嗣O～31．5 mill，表观密度为
收稿日期：2010-12-28
基金项目：东华理工大学校长基金资助项目(DHXK1007)
2．5 g／cm ，堆积密度为1 600 kg／m ，振实密度为1 780 kg／m ，斥
碎指标值为3．5％，吸水率0．4％。
(3)水：南昌自来水厂提供的自来水。
1．3 复合溶液
复合溶液是根据新疆地下水水质情况配制，按原材料比例
30 g无水硫酸钠(元明粉)、1．65 g食盐、16．7 g氯化镁(含6个
结晶水)、加上1 000 g纯净水(饮用水)配制而成。
1 4 矿物掺合特
(1)粉煤灰：本试验采用南昌火力发电厂的干排粉煤灰，干
排灰的主要化学成分见表2。
表2 粉煤灰的化学组成％
成分 SiO2 AI2O3 Fc2O3 MgO CaO Na20 K2O TiO2 Loss合计
百舒比56．10 26．24 3．34 1．20 1 57 0．28 1．93 0．12 9．1 1 99．89
(2)矿渣：本试验采用新余钢铁厂矿渣，经磨细处理后细度
为0．08 ITlm筛筛余百分数O．3％，其主要化学成分见表3。
表3 矿渣的化学组成％
(3)硅藻土：本试验中的硅藻土产自江西省广昌县，硅藻类
型以园盘藻为主，占硅藻细胞个数的95％以上，硅藻粒径一般
8～12 txm，其主要化学成分见表4。
(4)沸石：本试验中的沸石产自安徽，其细度为27％(经筛
孔尺寸为0．08 mm的负压筛析仪检测，以筛余百分含量计)，其
主要的化学成分见表5。