耐久混凝土抗压强度及其影响因素分析

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发布时间：2021-10-10

资料介绍

- 海洋环境中混凝土耐久性和抗压强度是结构设计需要考虑的两个重要方面。通过试验研究了耐久混凝土抗压强度的变化规律，
基于试验结果，定量分析了龄期、水胶比、粉煤灰掺量、骨料级配、最大骨料直径和掺耐蚀剂对耐久混凝土抗压强度的影响，获得了一些结
论，为海洋环境钢筋混凝土结构耐久性设计提供理论依据。
关键词：耐久混凝土；抗压强度；影响因素；钢筋混凝土结构耐久性设计
中图分类号： TU528．01 文献标志码： A 文章编号： 1002—3550(2010)01—0030—03
Com pressive strength of durable Concrete and analysis of influencing factors
ZHENGX ue—bin~,ZHOU Xin-zhu ，CHEN Chun—lei
(a．Architectural and Planning Design and Research Institute；
b．School ofCivilEngineering andArchitecture，ZhejiangUniversityofTechnology，Hangzhou 310014，China)
Abstract： The durability and compressive strength of concrete located in a costal environm ent are two important aspects that need to be
considered in the design ofstructures．The variation characteristics ofthe compressive strength ofdurable concrete are studied by experim ent． Based
on the experimental results，th e effects ofthe curing age，water／binder ratio，fly ash content，aggregate gr adation，maximum aggregate diameter，and
addition ofan ti-corrosion products on the compressive sgength ofdurable concrete are evaluated in a quantit~ive manuer．Some useful conclusions
are drawn，which can provide theoretica1 evidence for the durability design of steel reinforced concrete structures 1oeated in a costa1 environment．
Keywords： durable concrete；compressive strength；influencingfactor；durability design ofsteel reinforced concrete structure
0 引言
工程实践和实验室试验均表明，海洋环境中的钢筋混凝士
结构易受海水中的氯离子侵蚀，引发钢筋锈蚀，导致表面混凝
土开裂和剥落，甚至结构早期破坏。为确保钢筋混凝土结构的
耐久性，需要采取各种有效措施缓解氯离子侵蚀。目前，有效措
施主要包括：耐久性基本措施和耐久性附加措施…。耐久性基本
措施是通过混凝土材料和结构的优化设计，最大限度地降低混
凝土本身的渗透性，以限制周围环境的氯离子侵入到混凝土中，
预防钢筋锈蚀和混凝土结构早期破坏，如降低水胶比、适当优
化骨料级配、采用高强度等级优质水泥、掺入定量的矿物掺
合料等。耐久性附加措施是指另外增加的其他措施，如混凝土
表面涂覆防腐涂料等。因此，除了通过试验来确定各种因素对
混凝土氯离子扩散系数的影响外，还需要量化各因素对混凝土
抗压强度的影响。目前，国内外学者在此方面已经做了一些工
作，Bouzoubaa等人和鲁丽华等人研究了粉煤灰掺量对混凝土
强度的影响；在掺加硅粉的情况下，Rao分析了水胶比对混
凝土抗压强度的影响；Kim 等人讨论了温度和龄期对混凝土
抗压强度的影响。但是，骨料级配、最大骨料直径和耐蚀剂对混
凝土抗压强度影响的研究目前还不多见。为此，本文在前人工
作的基础上，通过试验系统地研究了龄期、水胶比、粉煤灰掺量、
骨料级配、最大骨料直径和掺耐蚀剂对耐久性混凝土抗压强度
收稿日期：2009-08一ll
基金项目：国家自然科学基金(50878196)
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的影响，所得结论可为海洋环境钢筋混凝土结构耐久性设计提
供参考。
1 试验材料和混凝土配合比设计
本试验采用钱潮水泥厂生产的 P·O 42．5级水泥。粗细骨料
分别采用富勒和等体积级配，采用震击式两用振摆筛选机及
手工筛对骨料进行筛分，最小骨料直径为0．1 5 mm，最大骨料直径
分别为 16、19 mill和 26．5 ITlIn，粗骨料表观密度为 2 776 kg／m ，
吸水率为 0．92％，细骨料表观密度为 2 620 kg／m~，吸水率为 1．6％。
采用杭州博能热电有限公司生产的 II级粉煤灰，其表观密度为
2 180 kg／m ，比表面积为 720 mVkg，含水率为 O．15％。所用的
FMA．H抗渗耐蚀剂由杭州三狮公司生产，表观密度为 2 620 kg／m，，
比表面积为 420 m2／kg，含水率为 3％。采用杭州建筑构件公司外
加剂厂生产的 SN．II高效减水剂。混凝土拌和和养护用水均为
自来水，pH值为 6．5。
在混凝土配合比设计中主要考虑 3种不同的水胶比、3种
不同掺量的粉煤灰、单一掺量的耐蚀剂、两种骨料级配和 3种
不同的最大骨料直径，具体如表 1所示。
混凝土试件浇筑成立方体，其尺寸为 100 tnmx100 mmx
100 nlin。试件浇筑 l d后脱模、编号，脱模后的试件放在温度为
(20+2)℃ 、相对湿度为 90％的养护室中养护，试件养护时间分
别 28 d和 90 d，养护结束后进行抗压强度试验