纳米SiO2改性补偿收缩混凝土侵蚀试验研究

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硫酸盐和氯盐侵蚀下混凝土结构的耐久性是衡量混凝土材料性能优劣的重要指标之一,通过掺入具有较高活性的矿物集料来改善混凝土的孔体结构,提高水泥浆体的水化程度,能有效的提高混凝土的强度和耐久性指标。试验在膨胀剂掺量为6%的补偿收缩混凝土中再分别掺入0%、0.6%、1.2%、1.8%的纳米Si02以及同时掺入0.6%的纳米SiO2和1.2%的钢纤维进行硫酸钠溶液和硫酸钠、氯化钠混合溶液侵蚀试验。试验采用“连续浸泡法”,侵蚀间隔龄期为50d,各不同组分改性补偿收缩混凝土在硫酸钠溶液中分别浸泡50d、100d、150d、200d、250d、300d和350d,在硫酸钠与氯化钠混合溶液中分别浸泡50d、100d、150d和200d。通过对混凝土侵蚀后的抗压强度和劈裂抗拉强度进行测定,将所得试验数据通过极差法分析处理,试验结果表明:侵蚀后,各不同组分补偿收缩混凝土试件的抗压强度和劈裂抗拉强度都是经过一个随着侵蚀龄期的增长呈现先上升后下降的过程。纳米SiO2掺量为1.2%时,补偿收缩混凝土的强度达到最大,但是由于大掺量纳米SiO2会增加混凝土的开裂敏感性,掺0.6%纳米SiO2时,混凝土侵蚀后的压拉强度普遍高于纳米SiO2掺量为1.2%和1.8%的混凝土。纳米SiO2掺量为0.6%时,混凝土在硫酸钠溶液中侵蚀100d,抗压强度比未侵蚀时提高了39.94%;侵蚀150d,劈裂抗拉强度比未侵蚀时提高了29.46%;混凝土在硫酸钠与氯化钠混合溶液中侵蚀150d,抗压强度和劈裂抗拉强度比未侵蚀时分别提高了28.27%和39.4%。同时掺入1.2%钢纤维和0.6%纳米Si02时,混凝土在硫酸钠溶液中侵蚀后,抗压强度和劈裂抗拉强度的最大值分别达到了64.2MPa和6.31MPa;混凝土在硫酸钠与氯化钠混合溶液中侵蚀后,抗压强度和劈裂抗拉强度的最大值分别达到了62.1MPa和6.21MPa。由于纳米SiO2具有降低氯离子渗透的能力,在硫酸钠与氯化钠1:1混合溶液中侵蚀后,试件的“沙化”程度要低于单独进行硫酸钠溶液侵蚀时的混凝土。图39表3参86
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