干湿循环和粉煤灰掺量对混凝土氯离子结合能力的影响

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发布时间：2021-09-12

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干湿循环和粉煤灰掺量对混凝土氯离子
结合能力的影响
张立明，余红发’，何忠茂。
(1．南京航空航天大学土木工程系，江苏南京210016；2．林交通职业技术学院，吉林长春130012；
3．甘肃土木工程研究院，甘肃兰州730020)
摘要：用自然扩散法测定了混凝土中的总氯离子和自由氯离子浓度，计算了粉煤灰混凝土氯离子结合能力，研究了粉煤灰掺
量、干湿循环次数对混凝土氯离子结合能力的影响。结果表明：随粉煤灰掺量的增加，混凝土对氯离子的结合能力趋势是先升后
降；混凝土的氯离子结合能力随干湿循环次数的增加而增大；粉煤灰掺量与干湿循环次数对混凝土氯离子结合能力是不存在耦
合作用。因此，在盐湖地区的混凝土结构，建议选用掺加30％的粉煤灰混凝土。
关键词：粉煤灰；氯离子结合能力；干湿循环；盐湖地区
中图分类号： Tu528．041 文献标志码： A 文章编号： 1002—3550(2013)0l一0066—03
Influence of fly ash admixture and wet一．dry times on chloride binding capacity of concrete
ZHANG Lf-m ，YU Hong—fa ，HEZhong-mao
(1．DepartmentofCivilEngineering，NranjingUniversityofAeronauticsandAstronautics，Nanjing210016，China；2．JilinCommunications
Polytechnic，Changchun 130012，China；3．ScienceResearchInstitute ofCivilEngineeringinGansu，Lanzhou 730020，China)
Abstra qct： The free chloride an d totaI chloride ofconcretes were determined with namra!diffusion method．the chloride binding capacixy
of ny ash concretes were computed，the influence of fly ash admixture content，wet--dry cycle times on the chloride binding capability of
concreted．The results showed that with the increase of fly ash admixture content the chloride binding capacity of concrete increase at first
and then decrease；the chloride binding capacity of concrete increase with the increase of wet,-dry cycle times；the chloride binding capacftty
of concrete was not exist coupling between fly ash adm ixture content an d wet--dry cycle times．Therefore，f1y ash concrete wi th 30％ fly ash
content is recommended for concrete struclture iin salt lake area．
Key words： ny ash；chloride binding capacity；wet,-dry cycle；salt lake area
f) 引言
盐湖地区混凝土由于经常地或周期性地与盐湖卤水
相接触，受到盐湖卤水或盐雾、含盐粉尘(含有C1一)的物理
化学作用，导致有相当数量的盐湖地区建筑物在远低于设
计使用年限内即发生较严重的腐蚀破坏。调查表明，在
我国内蒙古、青海、新疆和西藏等地区，建筑物结构破坏的
主要原因是氯盐侵蚀导致的钢筋锈蚀。美、英等发达国家研
究结果表明9_】q：扩散进入混凝土内部的cl一，一部分存在
于混凝土孔隙溶液中，这部分c1一对混凝土中的钢筋产生
严重的锈蚀作用；另一部分被混凝土的固相成分(如水化
产物)和孑L结构表面物理吸附或化学结合，对钢筋不产生
锈蚀危害。混凝土对c1一的吸附和结合作用，统称为混凝土
的cl一结合能力。混凝土氯离子结合能力不但影响氯离子
在钢筋混凝土结构中的扩散速度而且影响钢筋的锈蚀速
率t“一t6]。由此可见，研究我国盐湖地区混凝土的cl一结合能
收稿日期：2012—07—28
基金项目：国家重点基础研究发展计划(973)项目(2009CB623203)
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力，综合评估其耐久寿命是具有十分重要的科学价值和现
实意义。因此，研究盐湖地区混凝土使用寿命的预测方法
时，一个重要的方向就是研究混凝土的c1姑合能力。通过
进行千湿循环试验探索了化学腐蚀和粉煤灰掺量等因素
单独及其复合作用对混凝土氯离子结合能力的影响规律。
1 试验
1．1 原材料
湖北黄石水泥厂生产的华新牌P·I 52．5R级水泥。镇
江谏壁电厂华源I级粉煤灰。江苏江南粉磨公司生产的
$95级磨细矿渣，比表面积461 m2／kg。兰州产河砂，II区级
配，中砂细度模数为2．5。甘肃省临洮河口产石灰岩碎石，
5一,20 mm连续级配，最大粒径20 mm。饮用水。江苏省苏博
特q~CA~(I)聚羧酸类高性能减水剂，减水率达20％以上。小
型钢筋笼、标定钢筋、木模板， 15波纹管见图