海砂混凝土中氯离子固化的影响因素研究

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发布时间：2021-09-16

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海砂混凝土中氯离子固化的影响因素研究
柳俊哲，蒋义，贺智敏，巴明芳
(宁波大学建筑工程与环境学院，宁波315211)
摘要通过海砂混凝土中游离氯离子含量的测定，研究了海砂混凝土氯离子吸附和结合特征。利用X射线衍
射、扫描电镜和热分析等测试方法对海砂混凝土的微结构和Friede1盐进行了表征。结果表明：海砂混凝土游离氯离
子浓度与溶液的萃取温度密切相关，温度越高，游离氯离子浓度越大，萃取温度为65℃ 时的游离氯离子浓度约为15
℃ 时游离氯离子浓度的2倍；同时粉煤灰砂浆中结合的物理固化离子在较低温度下溶出率低。TG／DTA 曲线上没
有出现海砂混凝土的Friedel盐吸热峰，而XRD与SEM 图中显示海砂混凝土中存在Friedel盐，可能是因为Friedel
盐含量较少，导致生成的Friede1盐不稳定。
关键词海砂混凝土氯离子固化Friedel盐
中图分类号：TU528．0 文献标识码：B
Study on the Influence Factors of Chloride Ion Binding in Sea Sand Concrete
LIU Junzhe，JIANG Yi，HE Zhimin，BA Mingfang
(Faculty of Architectural，Civil Engineering and Environment，Ningbo University，Ningbo 315211)
Abstract The adsorption and binding mechanisms of chloride ion were studied through measuring the water-soluble
chlorine ion content in the sea sand concrete．The effect of extracting temperatures on water soluble chloride ion
concentration in sea sand concrete was also studied．In addition，the microstructure，Friedel salt were characterized by
X-ray diffraction(XRD)。scanning electron microscopy(SEM)and thermal analysis methods(TG／DTA)．The re—
sults show that water soluble chloride ion concentration in sea sand concrete iS closely related to the extracting temperature．
The higher temperature was，the higher the water soluble chloride ion concentration was． Ⅵ en extraction
temperature iS 65℃ ．the water soluble chloride ion concentration iS about two times as that iS 15℃ ．Physical combi—
nation of chloride ion in fly ash mortar shoWS low dissolution in lower temperatures．TG／DTA curve does not appear
endotherm ic peak on the Friedel salt in sea sand concrete，while the XRD and SEM picture can be determ ined to have
more Friede1 salt be generated in the sea sand．Probably because Friedel salt is generated little，leading to make Friedel
salt instability．
Key words sea sand concrete，chloride ions，combination，Friedel salt
淡化海砂是海砂经淡水冲洗、净化后形成的天然砂。海
砂淡化后，筛除粗颗粒和杂质，氯离子和贝壳含量明显下降，
级配较好，其作为河砂的替代品在建筑工程中已使用多年，
同时对混凝土结构留下耐久性隐患。由于沿海地区大量使
用海砂，以及局部出现“海砂屋”，国内外腐蚀专家很重视海
砂混凝土耐久性研究[1-43。一般来说，氯离子在海砂混凝土
中以3种形式存在：游离氯离子、物理固化氯离子和化学固
化氯离子_5]。这3种形式氯离子中只有游离氯离子起到锈
蚀钢筋的作用，当游离氯离子在钢筋表面积聚时，即使混凝
土中pH值大于12，也将引起或加剧钢筋的锈蚀_3 ]。本实
验基于宁波市海砂淡化现状的调查，研究海砂混凝土中氯离
子的结合固化规律，以及粉煤灰对游离氯离子浓度的影响，
阐明海砂混凝土的微结构和Friedel盐(F盐)特征，为海砂混
凝土结构耐久性设计提供理论基础。
1 实验
1．1 原材料及成型
水泥，强度等级42．5的舜江普通硅酸盐水泥；粉煤灰，
宁波镇海火力发电厂二级灰；河砂，细度模数2．27，含水率
0．67 。淡化海砂与未淡化海砂分别在5个淡化海砂厂取
样，测定的氯离子含量结果如表1所示(质量分数／ )。