海洋环境下高性能混凝土耐久性试验研究

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发布时间：2021-09-16

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海洋环境下高性能混凝土耐久性试验研究
赵畅。王清湘
(大连理工大学海岸和近海工程国家重点实验室，辽宁大连l 16024)
摘要：研究了C30和C60级不同掺合料的高性能混凝土在海洋环境下的耐久性，研究成果可供跨海大桥浪溅区及潮汐区混凝土配合
比设计参考。试验结果表明：掺入硅灰，可以改善高性能混凝土抗冻融、抗毛细吸水和抗氯离子渗透的性能；掺人聚丙烯纤维可以改善抗冻
融性能，但对高性能混凝土的抗毛细吸水和抗氯离子渗透性能没有明显改善。
关键词：海洋环境；高性能混凝土；冻融循环；毛细吸水；氯离子渗透
中图分类号： TU528．O1 文献标志码： A 文章编号： 1002—3550(201 1)03—0046-02
Experimental study on the durability of high performance concrete in marine environm ent
ZHAOChang，WANGQing-xiang
(StateKeyLabomtoryofCoastal andOfshoreEngineering，DalianUniversity ofTechnology，Dalian 116024，China)
Abstract： The durability of C30 and C60 high performance concrete (HPC)with diferent admixtures in marine environment was researched，
and the research findings are rcferences for concrete mix design ofHarbor Bridge in splash zone and tidal zone．The test results show that．the in—
corporation of silica fume can improve the performance of freezing-thawing durability．anti—capillary water absorption and chloride penetration re—
sistance of HPC．The incorporation of potypropylene fibers can improve the frost resistance of HPC，but had no obvious improvement on anti—cap—
illary water absorption and chloride perm eability resistance．
Key words： marine environment；high performance concrete；freeze—thaw cycles；capillary water absorption；chloride ion penetration
0 引言
桥梁结构在海洋环境条件下，易产生腐蚀现象。海洋环境通
常可按其对结构的作用区域不同划分为大气区、浪溅区、潮汐区和
水下区[1]，这些区域的腐蚀条件、腐蚀特征和腐蚀速率各不相同。其
中，浪溅区和潮汐区构筑物腐蚀最为严重，是控制跨海大桥服役寿
命的关键区域。本研究通过海洋环境下浪溅区和潮汐区桥梁混凝
土的耐久性研究，对不同配合比高性能混凝土进行冻融循环、毛细
吸水和氯离子渗透的试验，分析水胶比、硅灰和纤维对混凝土耐久
性的影响，为改善桥梁混凝土的耐久性能提供参考依据。
1 试验材料及配合比设计
1．1 试验原材料
水泥：P·O 42．5R级水泥和P·II 52．5R级水泥。
粗集料：最大粒径为25 mill的连续级配碎石。
细集料：优质河砂，中砂。
粉煤灰：大连热电厂产II级粉煤灰。
硅灰：大连千年矿业公司生产，平均粒径O．1~o_3 txm，比表
面积26 500m ／kg。
纤维：聚丙烯纤维，密度0．91 g／cm~,直径0．8 mln，长度45 mm。
外加剂：大连Sika公司生产的ViscoCrete 3301E聚羧酸类
高效减水剂，格雷斯中国(上海)有限公司生产的AEA引气剂。
1．2 高性能混凝土配合比
本试验设计了C30和C60两种强度的基准引气粉煤灰混
凝土，以及分别掺人硅灰、聚丙烯纤维及两者双掺的各组混凝
土。其中C30强度等级混凝土水泥为P·O 42．5R级水泥，C60强
度等级水泥为P·II 52．5R级水泥。具体配合比见表l。
1．3 试件成型与制备
试件采用100 mmxlO0 minx]00 mm 和100 mmx1O0 mlnx
400 mm两种尺寸。将纤维、砂、石子和胶凝材料先干拌均匀，再