活性矿物掺合料对混凝土电通量影响的实验研究

彭 宇 邝艳华 李 荔 蔡纹杰

(新疆大学，新疆 乌鲁木齐 830001)



活性矿物掺合料对混凝土电通量影响的实验研究

彭 宇 邝艳华 李 荔 蔡纹杰

(新疆大学，新疆 乌鲁木齐 830001)

通过大量实验研究，分析了活性矿物掺合料对高性能混凝土抗氯离子渗透能力的影响，结果表明所加入的活性矿物掺合料种类及含量不同时，混凝土的抗氯离子渗透能力也不同。

混凝土，活性矿物掺合料，渗透能力，配合比

0 引言

混凝土作为用量最大的人造材料，我们不能不考虑它的使用对生态环境的影响。这就要求商品混凝土不断提高以耐久性为重点的各项性能，多使用天然材料及工业废渣保护环境，走可持续发展的道路。较之传统混凝土，高性能混凝土在以耐久性作为设计配合比时最基本最重要基础上，在传统混凝土的组分中加入一种或多种活性细掺合料及适量的减水剂等高性能化学外加剂，而在外加剂和外掺料的选择上，尚缺乏充分的适用性的研究。对于高性能混凝土的耐久性，目前采用的试验方法有电通量法和氯离子快速迁移RCM(Rapid Chloride ions Migration)法，2010年7月新实施的GB/T 50082—2009普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法新增了电通量法和RCM法，对应GB/T 50082—2009试验方法，住房和城乡建设部发布了相应的评定标准JGJ/T 193—2009混凝土耐久性检验评定标准，于2010年7月正式实施。2011年8月新实施的JTG/T F50—2011公路桥梁施工技术规范也新增了混凝土电通量试验方法。在此之前，诸多实验研究的电通量等级划分都是引用美国ASTMC 1202的规定。而针对我国新实施这类标准、规范、试验方法，目前所做的实验研究还很少，本课题就从新疆地区商品混凝土常用的矿物掺合料和化学外加剂着手，依据新标准、新规范、新试验方法，对高性能混凝土的电通量做相关的实验研究，以期今后为我区高性能混凝土配合比的设计提供有效的参考。

1 实验方案

通过对新疆当地的商品混凝土市场的调查，我们发现使用频率较高的混凝土强度为C30和C50。初步拟定实验方案为：实验第一阶段进行混凝土的抗压测试，分别对C30及C50两种不同强度的混凝土进行28 d的抗压测试，选出抗压强度及和易性最为合适的配合比进行下一步电通量测试实验。实验第二阶段用已确定的配合比分别进行7 d，28 d及56 d的电通量测试实验。实验第三阶段为最终分析阶段，分析实验数据得出最终结论。

2 实验材料

C30强度的混凝土采用32.5水泥；C50强度的混凝土采用42.5；水泥砂子采用中砂，最大粒径4.25 mm；石子采用卵石，最大粒径25 mm；水采用自来水；减水剂采用聚羧酸系高效减水剂，掺量0.1%，固含量20%，减水率28%；粉煤灰为二级；矿渣为二级矿渣。

3 实验数据分析

1)实验各配合比见表1。

表1 实验的配合比设计表

在实验过程中我们发现C30混凝土的拌制较为轻松，不需要加入减水剂混凝土就能展现出良好的和易性，便于施工。并且C30强度的混凝土进行抗压实验后发现强度高，和易性好。加入粉煤灰和矿渣这两种活性矿物掺和料后，混凝土强度及和易性都有明显提高。实验表明，对于高强度混凝土的拌制，必须加入外加剂——减水剂配合拌制混凝土才具有良好的和易性，且在C30

混凝土的拌制基础上我们将计算配合比中的水灰比分别提高和降低了两个百分点，从而找出抗压强度最为适中和混凝土和易性最佳的配合比以进行后续实验。实验结果表明当计算配合比中水灰比降低两个百分点后，该混凝土的强度最接近实际计算强度，和易性更好。

抗压测试结果见表2，表3，图1。

表2 混凝土抗压试验数据记录表

表3 混凝土抗压测试数据

2)根据抗压实验，选定最佳配合比后，进行电通量测试实验(见表4)。

表4 电通量测试表

a.根据混凝土耐久性检验评定标准[1]中的内容，通过混凝土电通量测试我们发现实验数据越小，说明混凝土抗氯离子渗透性性能越好。

b.根据混凝土耐久性检验评定标准[1]中混凝土抗氯离子渗透性性能等级划分等级C50混凝土，粉煤灰20%，28 d的电通量试块属于Q—Ⅲ等级。

4 实验结论

1)当养护时间、混凝土的强度、混凝土中外加剂的含量相同时，混凝土中添加的外加剂种类对抵抗氯离子渗透能力存在影响，电通量越小说明该高性能混凝土抵抗氯离子渗透能力越好。由实验二阶段表明：加入粉煤灰的试块电通量<加入矿渣的试块<素混凝土。说明加入粉煤灰对抵抗氯离子渗透能力越好。

2)当混凝土强度，所加入的外加剂种类及含量相同时，养护时间越久，抵抗氯离子渗透能力越好。

[1] JGJ/T 193—2009，混凝土耐久性检验评定标准[S].

Experimenral study on the influence of active admixtures on the permeability of concrete

Peng Yu Kuang Yanhua Li Li Cai Wenjie

(XinjiangUnivesity,Urumchi830001,China)

Through a large number of experimental research, the activity of mineral admixture of high performance concrete chloride ion permeation capacity were summarized, the results show that by adding the type and content of the active mineral admixture is not the same, the concrete resistance to chloride ion penetration ability.

concrete, active mineral admixture, resistance to chloride ion penetration, mixture ratio

2016-11-28

彭 宇(1994- )，男，在读本科生； 邝艳华(1984- )，女，实验师； 李 荔(1996- )，女，在读本科生； 蔡纹杰(1995- )，男，在读本科生

1009-6825(2017)04-0138-02

TU528

A