海洋环境长寿命高性能混凝土的研究

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发布时间：2021-09-16

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海洋环境长寿命高性能混凝土的研究
刘行，李超，范志宏
(交通运输部水工构造物耐久性技术交通行业重点实验室，广东广州5 10230)
摘要：系统研究了不同配合比参数对海洋环境混凝土性能的影响。试验结果表明，混凝土中掺人适量的粉煤灰、磨细矿渣粉可
明显改善混凝土的工作性、提高混凝土的后期强度发展、提高混凝土的体积稳定性和抗氯离子渗透性。分析认为适合进行海洋环境
长寿命高性能混凝土配制的配合比参数是：水胶比不低于0．30；采用混掺粉煤灰和磨细矿渣粉的胶凝材料体系，单掺粉煤灰掺量不
高于30％，磨细矿渣粉不高于65％，两者混掺不高于7O％；不宜采用单掺大量磨细矿渣粉的方式来配制混凝土。
关键词：海洋环境；混凝土性能；长寿命高性能混凝土
中图分类号： TU528．01 文献标志码： A 文章编号： 1002—3550(2014)10—0105—04
Study of long life high-performance concrete in marine environment
LIUHang，LIChao，FAN Zhihong
(KeyLaboratoryofHarbor andMarine StructureDurabilityTechnologyofMinistryofCommunications，Guangzhou 510230，China)
Abstragt： The effect of concrete mix parameters on performance of the marine concrete was studied．The results show that a right
am ount of fly ash or groun d slag to concrete Can significantly improve the workability of concrete，the development of the later strength of
concrete，concrete volume stability and resistance to chloride ion penetr~ion．So，for long life high-perform ance marine concrete mix：the
water-cement ratio should be higher than 0．30；a fly ash or slag or blended cementitious systems should be used．in which fly ash is not
higherthan 30％，slagisnothigherthan 65％，amixture ofbothisnohigherthan 70％．Itis advisedthatlargevolume slag shallnot beused
alone in concrete．
Key words： marine environment；concrete perform ance；long—life high-perform ance concrete
0 引言
海工混凝土由于经常或周期性地与海水接触，易遭受
损害而缩短其使用寿命，直接或间接地造成了巨大的经济
损失。研究表明【”，我国华东、华南、北方沿海地区海工建筑
物结构破坏的主要原因是氯盐侵蚀导致的钢筋锈蚀，cl
散性与海工混凝土耐久性有着密切的关系。钢筋腐蚀破坏
造成的直接、间接损失之大超出人们的预料。有研究表明，
增加混凝土的密实度，提高混凝土的氯离子扩散系数，可
以有效抑制海水中的氯离子侵入混凝土中，提高结构的服
役寿命[21。因此配制长寿命高性能混凝土来提高混凝土结
构的耐久性是综合性耐久性防护体系中最有效、最直接且
最经济的根本性措施。笔者研究了不同配合比参数对海洋
环境高性能混凝土力学及氯离子扩散系数的影响，提出配
制海洋环境长寿命高性能混凝土的关键参数。
1 原材料及试验方法
1．1 混凝土原材料
水泥：P·II 42．5R级水泥，比表面积小于350 m2／kg；粉
煤灰：II级原状灰，需水量比<100％；磨细矿渣粉：$95级，
流动比>1o0％；砂：Ⅱ区中砂，细度模数2．9；碎石：5～20mm
反击破碎石，压碎值8．8％；减水剂：I号和II号聚羧酸减水
剂，减水率均大于25％。
1．2 混凝土配合比设计
在28．9％～28％的浆体率范围内，利用I号减水剂设计
4组纯水泥基准混凝土，4组单掺30％粉煤灰的混凝土，
4组单掺65％磨细矿渣粉的混凝土、4组混掺粉煤灰与磨
细矿渣粉的混凝土以及3组掺入引气剂的混凝土，利用
II号减水剂设计4组单掺30％粉煤灰的混凝土，4组混掺
粉煤灰与磨细矿渣粉的混凝土以及3组掺入引气剂的混
凝土，混凝土坍落度均控制在200～240 nll'n，混凝土配合比
和新拌混凝土性能测试结果如表1、2所示。
1．3 性能测试方法
新拌混凝土性能测试按GB／T 50080-2002((普通混
凝土拌合物性能试验方法标准》进行，力学性能测试按
GB 50081-2002(普通混凝土力学性能试验方法标准》进
行，抗氯离子渗透性测试按GB／T 50082-2009(普通混凝