随着现代工程的发展 ,高性能混凝土得到越来 越广泛 的应用。高性能混凝土的主要特征是强调耐 久性 ,而混凝土抵抗氯离子渗透的能力是衡量混凝 土耐久性的一项重要指标 ,在海港、跨海大桥、地 铁等工程 中对该项性能有较高的要求。 《海港工程 混凝土结构防腐蚀技术规范》(,丁,275)中规定混凝 土抗氯离子渗透性的指标为小于或等于1000库仑 。 这一指标 的含义是按照 《海港工程混凝土结构防腐 蚀技术规范》(,丁,275)附录B规 定的试验方法,测 定一定时间内通过混凝土试件 的电量,小于或等于 1000库仑则为合格 。 氯盐是一种极强的电解质,能以离子形态渗透 进混凝土 中,与钢筋直接发生 电化学反应,促使钢 筋钝化膜破坏,使钢筋产生锈蚀 。显然 ,渗透电量 低 ,说明混凝土对氯离子渗透的扩散阻碍性能强。 这种扩散阻碍性能取决于混凝 土的孔 隙率及孔径 分布,孔 隙率小及孔径分布合理,则不光抵抗氯离 子渗透的性能好,同时抵抗其他介质渗透 的性能也 好 。因此 ,氯离子渗透 电量的指标 ,不仅仅是混凝 土抵抗氯离子侵蚀能力的指标,同时也是混凝土渗 透性 以及抵抗其他化学介质侵蚀能力的重要指标。 配制 高性能混凝土 的技术途径 主要 是降低 水 灰 比、掺加混合材 。本文立足于混凝土生产企业的 实际应用,对抗氯离子渗透高性能混凝土的配制进 行了一定的试验与研究。 2原材料选用 2.1水泥 配制抗氯离子渗透高性能混凝 土的水泥宜采 用标准稠度需水量低,强度等级不低于42.5的硅酸 盐水泥 、普通硅酸盐水泥 ,不宜采用矿渣 、粉煤灰、 火山灰硅酸盐水泥 。选用标准稠度 需水量低、强度 等级较高的水泥是出于配合 比设计 中水灰 比要求 较低 的考虑;而不宜采用矿渣 、粉煤灰 、火山灰硅 酸盐水泥则是因为配合比设计中需大量掺加混合材, 郑建 民,深圳市天地混凝土有限公司,工程师 地址:深圳市南山区西丽镇茶光路北 电话 : 13925259927 96 采用上述几种水泥不利于混合材 的掺加。此外,考 虑到混凝土耐久性的其他性能,水泥的水化热不宜 过高,水泥的碱含量小于或等于0.6%Na,0当量 。 本试验采用P.0.42.5硅酸盐水泥,其化学成份 见 表 1。2.2粉煤灰 ‘ 对 于抗 氯离子渗透 高性 能混凝 土一般要求 使 用品质较好的 I级灰,也允许使用 II级灰。我们通 过混凝土试验发现,使用 II级灰,在和磨细矿渣复 掺情况下,依然能够配制具有较好的抗氯离子渗透 性能的混凝土。由于粉煤灰在混凝土中的大量使用, I级灰已远不能满足需求 ,在混凝土中更多是使用 II级灰;同时,II级灰价格较低,可降低混凝土成 本。为有利于实际应用,我们选取 II级粉煤灰,化 学分析见表 2。 2.3磨细矿渣 应选用细度不小于400m /kg磨细矿渣 。磨细 矿渣加到混凝土中一方面粒子本身填充空隙,堵塞 连通孔道提高混凝土密实性 ,另一方面磨细矿渣水 化产生的c—s—H也进一步密实 了混凝土 的结构, 从而提高混凝土的耐侵蚀能力。我们选取了两种磨 细矿渣进行分析,化学成份见表 3。二者都能满足 混凝土生产的工作性及物理力学指标 ,但 矿渣氯 离子含量较低,同时考虑经济成本 ,我们选取使用 磨细矿渣。 2.4集料 粗集料宜选用质地坚硬 、针片状少、空隙率小 的碎石,不得采用可发生碱集料反应的活性集料 。 细集料不允许使用海砂,应选用级配 良好、细 度模数在2.6—3.2的中粗砂 。对细集料 中氯离子的 含量要进行检测。 《海 港 工程 混 凝 土结 构 防腐 蚀技 术规 范 》 (,,275)中规定 :细集料 中氯离子 的含量,对钢筋 混凝土,不宜大于水泥质量的0.07%;对预应力混 凝土不宜大于水泥质量的0.03%。当拌和水 的氯离 子含量不大于200mg/L,外加剂的氯离子含量不大 于水泥质量的0.02%时,细集料 中的氯离子含量允 许适当提高,但应满足混凝土拌和物 中的氯离子含 量的最高限值 (见表4)。 本试验所选用 的砂的化学成份分析见表 5。
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