荷载作用下锂渣粉对混凝土氯离子渗透性的影响

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发布时间：2021-09-16

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荷载作用下锂渣粉对混凝土氯离子渗透性的影响
董海蛟，温勇。张广泰。唐巍，李梅
(新疆大学建筑工程学院，新疆乌鲁木齐830047)
摘要：研究了一次加载和循环加载下锂渣粉对混凝土氯离子渗透性的影响，并提出了相应的数学模型。试验结果表明：一次加
载和循环加载对混凝土氯离子渗透性均产生较为显著的影响，电通量与应力比之间都近似满足指数函数关系。当应力比为30％时，
循环加载后的电通量较一次加载增加较多。锂渣粉的加入可以明显降低混凝土的氯离子渗透性，电通量与锂渣掺量之间近似满足二
次函数关系。同时发现，电通量与初始电流具有较好的线性相关陛，与相关研究结果比较一致。
关键词：混凝土；锂渣粉；一次加载；循环加载；电通量
中图分类号： TU528．01 文献标志码： A 文章编号： 1002—3550(2014)10—0012—04
Influence of lithium slag powders on the chloride penetration of concrete under load
DONGHaijiao，WENYong，ZHANGGuangtai，TANG Wei，LIMei
(Civil Construction College ofXinjiangUniversity，Urumqi 830047，China)
Abstract： Effect of lithium slag powders upon the chloride penetration of concre~under once loading and cyclic loading were studied，
and the corresponding mathematical model were proposed．The test results show that both once loading and cyclic loading have a signifi—
cant impact on the chloride penetration of concrete an d the relationship between electric flux and stress ratio approximately agrees with ex—
ponential function relation．W hen the stress ratio is 30％，electric flux after cyclic loading increases more than that after once loading．Addi—
tion of lithium slag powder into concrete Can significantly reduce its chloride penetration an d the relationship betw een electric flux an d
lithium slag powder content is nearly suitable to quadratic function relation．The test also finds that electric flux an d initial current has a
good linear correlation，compared with the related research results．
Key w ords： concrete；lithium slag powders；once loading；cyclic loading；electric flux
0 引言
长期以来，钢筋混凝土因其较好的力学性能和相对低
廉的成本被普遍应用于工程建设各领域。然而，在实际结
构设计中，由于设计者对混凝土的耐久性问题重视不足，
导致很多结构在未达到规定的设计使用年限就需重新加
固或提前拆除，从而造成了巨大的资源浪费和经济损失。
影响混凝土耐久性的因素很多，钢筋锈蚀被认为是最重要
的f1]。一般认为，由氯离子渗透引起的钢筋锈蚀最为普遍、
直接和严重回。
通常，矿物掺合料的使用可以增强氯离子结合能力『31，
降低氯离子渗透性。锂渣粉是锂辉石提炼锂盐过程中的
副产品，后经磨细制成的具有一定火山灰活性的矿物掺合
料圄。新疆地区是国内生产锂盐的重要基地之一，锂渣粉产
量较高并主要应用于混凝土中。然而，由于国内外对锂渣
粉对混凝土耐久性的影响研究较少，尤其是对混凝土氯离
子渗透性的影响研究甚少，这在一定程度上限制了锂渣的
废物利用及其在工程建设中的推广。
收稿日期：2014-04—19
基金项目：国家自然科学基金(51268055)
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另外，实际环境中服役的混凝土结构都会承受不同类
型的荷载作用，荷载会引起混凝土中孑L结构和微裂缝发生
变化，从而影响到氯离子渗透性昀。近年来，人们陆续开展
了荷载作用对混凝土氯离子渗透性的影响研究。由于加载
装置和试块形状的不同，众多研究者的试验结果存在着不
一致性。
因此，笔者探讨了一次加载和循环加载作用下锂渣粉
对混凝土氯离子渗透性的影响，同时研究了电通量与初始
电流的相关性。
1 试验
1．1 原材料
水泥：新疆红雁池水泥厂生产的P·O42．5级水泥。细集
料：乌拉泊水库上游乌鲁木齐河的水洗砂，细度模数2．86，含
泥量13％，表观密度2640kg／m3o粗集料：卵石，5～16i／krn连
续级配，压碎指数3．20／0，含泥量0．7％，表观密度2 680kg／m3。
锂渣粉：新疆乌鲁木齐锂业有限公司生产，80 Ixm方孔筛筛