论文部分内容阅读
为了提高混凝土在盐湖盐渍土地区等恶劣环境中的耐久性表现和服役寿命,通过干燥失水、氯离子结合能测定、氯离子非稳态扩散、氯离子电学迁移、蒸发-虹吸盐溶液以及电阻率测量等试验方法,研究了高钙粉煤灰、高炉矿渣和减缩剂对混凝土水和氯离子传输性能的影响,以及混凝土微观结构构成因子与其传输性能和服役寿命的关系。通过上述研究旨在为掺矿物掺合料/减缩剂混凝土在盐湖盐渍土等恶劣环境中使用提供科学依据,以及为利用结构构成因子快速表征混凝土耐久性并预测其服役寿命奠定基础。在50%掺量范围内,随高钙粉煤灰/高炉矿渣掺量的增加,混凝土本征渗透系数先降低后增大,但均小于普通混凝土(OPC40)的本征渗透系数,降幅达7%-61%。掺高钙粉煤灰/高炉矿渣混凝土能显著提高氯离子结合能力和孔曲折度,其表观氯离子扩散系数相对于OPC40显著降低,降幅分别达到83%-86%和49%-69%。经过4个月的蒸发-虹吸盐溶液作用,NaC1和MgCl2溶液中的氯离子向掺高钙粉煤灰/高炉矿渣混凝土内部迁移的深度相对于OPC40分别降低了43%-62%和18%-54%。高钙粉煤灰和高炉矿渣的掺入显著减缓了混凝土中水和氯离子的传输过程。减缩剂对混凝土的微观结构和氯离子结合能力无明显影响,但通过增大孔溶液的粘度来降低混凝土的表观氯离子扩散系数(降幅达13%-52%),两者成反比例关系。在饱和度一致时,掺量较高混凝土具有较小的水分扩散系数;掺减缩剂混凝土的后期干燥失水速率略高于OPC40。减缩剂同样有助于减缓混凝土中水和氯离子的传输过程。利用OPC40的传输性质和减缩剂掺量与孔溶液性质(表面张力和粘度)之间的关系,可以实现对掺减缩剂混凝土水和氯离子传输性能的预测。饱和混凝土的微观结构构成因子不受孔溶液电阻率的影响,仅与微观结构有关。不同水灰比/减缩剂掺量的混凝土F*ηSRA/η%OSRA(微观结构构成因子和孔溶液粘度比的乘积),与1/x2(氯离子扩散深度平方的倒数)线性相关。但掺高钙粉煤灰/高炉矿渣混凝土显著增强的氯离子结合能力使其偏离上述线性关系。利用混凝土的微观结构构成因子可以获得可靠的有效氯离子扩散系数,不同水灰比混凝土的微观结构构成因子与其服役寿命线性相关,表明了利用微观结构构成因子预测其服役寿命的可行性。