矿粉混凝土在海洋环境下的氯离子侵蚀研究 StudyofChloridelonCorrosionofConcretewithSlaginM arineEnvironment 摘 要 ： 关键 词 ： 刘伟龙 ，金祖权，常洪雷，张 慧 (青 岛理工大学 土木工程学院， 山东 青 岛 266033) 将 矿粉掺 量 为0~65％的 混凝 土置 于海洋 大气 区、潮 汐区、泥 沙 区1~4个 月 ，研 究海 洋不 同区域 、腐蚀 龄期 以及矿粉掺量对混凝土中氯 离子传输的影响。试验结果表明：混凝土中氯离子浓度随深度增加而降低 ， 其规律 符合 了Fick第二定律 。混凝 土在 海洋不 同 区域氯 离子传输量及 传输深度 的规 律为 ：潮汐 区一泥沙 区 >大气区。掺加矿粉混凝土稳定段 的氯离子浓度都 <未掺加矿粉的普通混凝土 ，就抗氯离子侵蚀而言 ， 矿粉最佳掺加量约为30％ (占胶凝材料百分比 )。随着腐蚀时间的增长，氯离子的渗透深度逐步加深；同 一 深度随着时间的增长，氯离子含量逐渐增加 ，且前期随时间快速增加 ，后期增加速度降低 。 混 凝 土 ；矿粉 ；氯 离子 ；海洋 中图分 类号 ：TU528．33 文 献标 志码 ：A Abstract： Concreteswith0～65％ slaghadbeenplacedintoatmosphericzone，tidalzoneandsedimentzoneofmarineenvironment for1and4months．Theinfluenceofmarinezone．corrosionageandslagcontentonchlorideiondiffusionintoconcretewasstudied Theexperimenta1resultsshowedthattheconcentrationofchlorideiondecreasedwithincreasingdepthofconcrete，andthe transportationrulecouldbedescribedwiththeFick’Ssecondlaw．Thechlorideioncontentanditstransportationdepthinconcrete iStidalzone=sedimentzone>atmosphericzone．Concretewithslagcouldimproveitschloridecorrosionresistancecapacity,and themostoptimum slagreplacementratiofo rcementitiousmaterialsforconcreteiS30％．Moreover．thechlorideiontransportation depthanditscontentinconcreteincreasedwithcorrosionage． Kevwords： concrete：slag；chlorideion；marine 0 前 言 氯离子侵蚀到混凝土内部则是导致钢筋锈蚀的根本原 因。随着沿海地区经济的发展，我国海洋钢筋混凝土结构 建筑的数量和质量要求进一步提升，钢筋混凝土面临海洋 环境下氯盐侵蚀的问题也越来越严重。 为提升混凝土在海洋环境下的服役能力，Thomas 等研究了粉煤灰混凝土在海洋大气区环境下的服役性能ll-； 金祖权等研究了不同矿物掺合料对混凝土氯离子结合能力 的影I~j[4-61；P．W．Brown等则通过现场调研、海洋暴露等， 分析了混凝土及裂缝混凝土的氯离子传输规律及腐蚀产 物【7_。1。为进一步分析海洋不同腐蚀区域，尤其是潮汐泥沙 区的氯离子传输规律，本文对不同矿粉掺量混凝土在海洋 基金项目：高性能土木工程材料国家重点实验室开放基金 (2010CEM006) 4 CoALASH 3／2013 大气区、潮汐区及泥沙区进行了实海暴露试验。通过试验， 获得矿粉对海洋环境下氯离子侵蚀的影响，从而为海洋工 程高性能混凝土的优选与优化提供依据。 1 试 验 1．1 原材料及混凝土配合比 本试验采用山水水泥厂 P．I52．5水泥，青岛家梁足球 工贸有限公司 S95级矿粉 (GGBS)，以上 2种胶凝材料的 化学成分分析见表 1。粗集料为青岛磊鑫花岗岩碎石 ， 5 25mm连续级配，空隙率 <42％ 。细集料为胶南河 砂。江苏博特聚羧酸高效减水剂。混

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