矿物掺合料对混凝土中氯离子渗透性的影响_谢友均

黄剑锋等：溶胶–凝胶法制备Sm2O3光学薄膜· 1345 ·第34卷第11期

矿物掺合料对混凝土中氯离子渗透性的影响

谢友均，马昆林，龙广成，石明霞

(中南大学土木建筑学院，长沙 410075)

摘要：采用可蒸发水含量法、氯离子渗透快速实验法，研究了粉煤灰、硅灰、粉煤灰与硅灰复合掺入及不同龄期等条件制备的混凝土的孔结构、结合氯离子性能及渗透性的变化规律，探讨了掺粉煤灰、硅灰混凝土的孔结构、结合氯离子性能对其氯离子渗透性的影响。结果表明：粉煤灰、硅灰对混凝土的孔结构、结合氯离子性能及氯离子渗透性均存在不同程度的影响。对于掺粉煤灰、硅灰的混凝土，在胶凝材料水化前期，主要是混凝土的孔结构变化引起其6h库仑电量下降；而在胶凝材料水化中后期，主要是混凝土孔结构变化与混凝土对氯离子的结合共同作用导致其6h库仑电量降低。混凝土的孔结构改善及其对氯离子的结合是导致混凝土中氯离子渗透性降低的重要原因。

关键词：混凝土；孔结构；氯离子结合；渗透性；库仑电量

中图分类号：TU528 文献标识码：A 文章编号：0454–5648(2006)11–1345–06

INFLUENCE OF MINERAL ADMIXTURE ON CHLORIDE ION PERMEABILITY OF CONCRETE

XIE Youjun，MA Kunlin，LONG Guangcheng，SHI Mingxia

(Civil Engineering and Architecture College, Central South University, Changsha 410075, China)

Abstract：The influence of fly ash (FA) and silica fume (SF) or a mixture of FA and SF and age on pore structure, capability of chlo-ride binding and permeability of concrete with various ages were investignted by the evaporable water test and rapid electric transport of chloride ion methods. The correlations between pore structure and chloride binding and chloride ion permeability of concretes were investigated. The results indicate that the pore structure, capability of chloride binding and permeability of concrete are greatly influ-enced by FA and SF. For concrete contained with FA and SF, the change of pore structure of concrete is responsible for reduction of Coulomb electric charge of concrete at 6h during the beginning of cementitious material hydration. However, during the later age of cementitious material hydration, change of pore structure and improvement of chloride binding capability are the main reason for the decrement of Coulomb electric charge of concrete at 6h. Improvement of pore structure, decrease of porosity and chloride binding in concrete are the main reasons in improving the resistance to chloride penetration in concrete.

Key words：concrete; pore structure; chloride binding; permeability; Coulomb electric charge

钢筋混凝土结构中钢筋锈蚀是影响混凝土结构耐久性的重要问题，而Cl–在混凝土中的渗透入侵又是造成钢筋锈蚀的主要原因。Cl–在混凝土中的渗透与混凝土孔隙率和孔径以及混凝土对Cl–的结合有关[1]。混凝土孔隙率小，孔径细化，阻止Cl–渗入混凝土的能力就越强，进入混凝土中的Cl–就越少，而混凝土结合Cl–能力越强，Cl–的渗透速率就越慢。渗入混凝土中的Cl–有两种存在形式：一是与水泥中3CaO·Al2O3(C3A)的水化产物水化铝酸盐相及其衍生物反应生成低溶性的单氯铝酸钙，即所谓Friede 盐[2]，或是被吸附到水泥水化产物中或未水化的矿物组分中。另一种是Cl–以游离形式存在于混凝土的孔溶液中，只有游离态存在的Cl–到达钢筋表面，达到一定浓度才会对钢筋造成腐蚀，混凝土中游离态的Cl–越少，对混凝土造成的危害也就越小。但是在提高混凝土抗Cl–渗透的措施中，究竟是改善混凝土孔结构降低孔隙率占主导，还是提高混凝土结合Cl–的能力占主导，还鲜见报道。因此，研究了掺粉煤灰(fly ash，FA)、硅灰(silica fume，SF)混凝土的孔结构、结合Cl–性能及其渗透性能的变化规律，在此基础上，详细调查了掺矿物掺合料混凝土氯离子渗透性的主要影响因素及其变化。

收稿日期：2006–05–19。修改稿收到日期：2006–08–24。基金项目：国家“863”计划(2002AA335020)资助项目。

第一作者：谢友均(1964～)，男，教授。Received date:2006–05–19. Approved date: 2006–08–24. First author: XIE Youjun (1964—), male, professor.

E-mail: xieyj@

第34卷第11期2006年11月

硅酸盐学报

JOURNAL OF THE CHINESE CERAMIC SOCIETY

Vol. 34，No. 11

November，2006

DOI:10.14062/j.issn.0454-5648.2006.11.011