干湿交替作用下粉煤灰混凝土氯离子扩散规律

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发布时间：2021-09-12

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干湿交替作用下粉煤灰混凝土氯离子扩散规律
陈树东1lz，孙伟。，余红发，张云升s
(1．南京航空航天大学土木系，江苏南京210016；2．浙江建设职业技术学院，浙江杭州311231；
3．东南大学材料科学与工程系，江苏南京210096)
摘要：对干湿交替作用下的混凝土，研究其不同粉煤灰掺量(0、20％、40％、60％)、不同水胶比(O．30、0．35和O．40)和不同养护制度(28、
9O d)对氯离子传输行为的影响规律。试验表明：粉煤灰掺量和水胶比对氯离子浓度的影响规律随着干湿交替次数的增加而改变，循环
5次时粉煤灰掺量为20％的氯离子浓度最大，而15次时掺量为40％的氯离子浓度最大；循环5次时水胶比为0．40的氯离子浓度最大，循
环次数大于10次时水胶比为0．35的氯离子浓度最大；不同循环次数下都是养护28 d的氯离子浓度大于养护90 d的氯离子浓度。混凝土
干湿交替作用下氯离子传输规律研究对混凝土结构耐久性和寿命预测具有现实意义。
关键词：粉煤灰混凝土；干湿交替；氯离子传输；结合能力
中图分类号： TU528．01 文献标志码： A 文章编号： 1002—3550(2011)11-0001—03
Research 0n chloride ions difusion of fly ash concrete under drying and wetting cycle
CHEN Shu—dong ，SUN Wei ，YUHong-fa1，ZHANG Yan —sheng
(1．Department ofCivil Engineering，Nanjing University ofAeronautics and Astronautics，Nanjing 210016，China；2．Zhejiang College of
Construction，Hangzhou311231，China；3．DepartmentofMaterialsScienceandEngineering，SoutheastUniversity，Nanjing210096，China)
Abstract： The tran smission law ofchloride ions of High Performance Concrete under dry-wet cycling is studied on different fly ash proportion
(0，20％，40％，60％)，diferent ratioofwatertObinder(O．30，0．35，0．40)anddiferentcuringtime(28，90d)．Experiment results showthattheinfluence
offly ash proportion and water to binder ratio on chloride ions concentration changes with the increase ofdry-wet cycling times．When testing in
the samedepth，aftercycling 5times，concretewith20％ flyashcontenthasmaximum chlorideions concentration，whileaftercycling15times，concrete
m 40％ fly ash content has maximum concentration，after cycling 5 times，concrete m 0．40 water to binder ratio has maximum concentration．
and concretewith 0．35watertobinderratiohasmaximum concentrationwhen cyclingtimes aremorethan 10times．Concrete after28 d curing
always has larger chloride ions concentration compared with concrete after 90 d curing．no matter how many cycling times．The msearch ofchloride
ions transmission law under dry—wet cycling ofash concrete possesses the real meaning to the structure durability and life prediction ofconcrete．
Key words： fly ash concrete；dry-wet cycling；transmission ofchloride ion；binding capability
0 引言
氯离子引起的钢筋锈蚀是混凝土结构尤其是海工混凝土
结构破坏的首要原因【1-4]。为了解决更多实际问题，很多学者不
断完善了传统的氯离子传输理论。Collepardi[ 】最先提倡用Fick
第二扩散定律来描述氯离子在混凝土中的表观扩散行为，并
提出了相应八个方面基本假设；Nilssont ]研究了氯离子结合能
力的非线性规律；过去对氯离子传输特性的研究多是在单一理
论(主要用Fick．定律)下进行的，但在干湿交替作用[7_9】下如浪
溅区和潮汐区，氯离子侵入混凝土主要依靠表层的毛细管作用
和内层的扩散作用B0]，使用单一的Fick扩散定律无法准确表
征氯离子传输规律。因此，系统研究不同种类和不同养护制度
混凝土在干湿交替作用下氯离子传输规律意义重大，对基于以
氯离子传输为基础的混凝土耐久性和寿命预测研究具有更大
的指导意义。基于此目的，本试验研究了不同粉煤灰掺量、不同
水胶比和不同养护制度对氯离子传输的影响规律，以期对粉煤
灰高性能结构混凝土的耐久性和相应的寿命预测具有一定的
指导作用。
1 试验
1．1 原材料
水泥：南通华新水泥厂生产的P·O 42．5级水泥；粉煤灰：镇
江谏壁I级灰；砂：赣江中砂，细度模数2．4—2．7；石子：镇江茅迪
玄武岩5～25 1TLITI，连续级配；外加剂：上海华登HP400R高效减
水剂；水：自来水。水泥和粉煤灰的化学组成见表1所示。