混凝土氯离子扩散性能与时间关系的试验研究

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发布时间：2021-09-18

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混凝土氯离子扩散性能与时间关系的试验研究
周胜兵，周剑，张俊芝，王建东
(浙江工业大学建筑工程学院，浙江杭州310014)
摘要：通过设计的考虑单一养护时间因素的试验，用NEL法测定了不同配合比、标准养护时间不同的混凝土的氯离子扩散系数。试验
的结果表明，混凝土扩散系数随着养护时间的延长而降低，在混凝土成型250 d后扩散系数的降低幅度明显减缓。
关键词：氯离子；扩散系数；衰减；养护时间；NEL法
中图分类号： TU528．Ol 文献标志码： A 文章编号： 1002—3550(2011)04—0046—02
Experiment study on relationship between chloride difusion in concrete and time
ZHOUSheng-bing，ZHOUJian ，ZHANGJun—zhi，WANGJian—dong
(CollegeofArchitecture andCivilEngineering，ZhejiangUniversityofTechnology，Hangzhou 310014，China)
Abstract： A seriestestto stuaythe relationshipisdesigned，inwhichcuringtimeisthe singleafectfactor，diffusion coeficientsin concreteofdifferent
mix proportion after diferent stan dard curing tim e are m easured in NEL m ethod．The result show that difusion coeficients in concrete ofNl
mixpropo~ionare a11decreasewith extendingofcuringtime，andthedecrease rangeofdifu sion coeficientsis slow afterpouring250dobviously．
Key words： chloride ions；difusion coefi cient；decrease；curing time；NEL method
0 引言 1 试验原材料与混凝土配合比
在氯盐侵蚀环境下，混凝土的氯离子扩散性能是混凝土结
构的寿命预测或评估的重要研究内容之一。混凝土是一种水硬
性材料，其水化过程需要经过较长的时间才能完成。混凝土的
成熟度对于氯离子的扩散性能有很大的影响，水化越充分，混凝
土内部越密实，抗侵蚀能力则越强。随时间的延长，氯离子在混凝
土中的扩散系数是随时间变化的。通过实际检测结果发现，龄期
较长的混凝土的氯离子扩散系数较小 1，尤其在开始的1～3年
内，扩散系数的降低尤为明显l引。因此，混凝土扩散系数是一个随
结构时间而变化，它的大小受到温度、湿度、混凝土暴露时间、
掺合料种类、混凝土类型和混凝土孔隙比等主要因素的影响而
变【4】。长期试验研究和实际工程调查均发现，混凝土的抗氯离子
扩散能力随混凝土龄期的增加而增强，即随扩散系数随时间增
加而衰减[51。
混凝土扩散性能随时间的变化与多种因素共同作用有关，
除时间外，不同的环境和试验方法使氯离子扩散系数测试结果
差异很大，试验结论的可比性也比较差l6]。为此，本文以标准养
护环境为背景，用NEL法测定不同配合比、标准养护时间不同
的混凝土的氯离子扩散系数，最长的养护与测试时间为成型并
标准养护环境下养护28 d后的500 d。试验和分析结果表明，扩
散系数随着养护时间的延长而降低，且降低幅度有减少的趋势，
衰减指数与混凝土的水灰比有关；在混凝土成型250 d后扩散系
数的降低幅度开始明显减缓。氯离子扩散系数随时间变化规律
的研究，为正确评价混凝土的抗氯离子侵蚀能力及其寿命提供
了参考。
收稿日期：2010—11-10
基金项目：国家自然科学基金项目(50879079)
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1．1 原材料
采用钱潮牌P·0 32．5级水泥；粗骨料为最大粒径为40 mm
的砾石，粗骨料各直径(mm)与质量( )之比为37．50：26．50：
19．00：16．00：9．50：4．75=59．40：411．10：4 229．00：1 085．90：l 940．10：
446．90；细骨料为细度模数为2,2的中细河砂；拌和水和养护水
为杭州当地自来水。为避免砂