化学外加剂对混凝土抗氯离子渗透性能的影响

  【摘 要】随着科学技术的发展和社会的进步,人们越来越多的感觉到科学技术的进步给人们带来的便捷。化学试剂在实际生活中的应用尤其大大方便了人们的生活。在人们居住的环境中,房屋是必不可少的,房屋的耐久性也是人们建造房屋最多考虑的问题之一。本文就通过添加化学试剂,使抗氯离子更好的渗透,达到混凝土达到使用持久的目的。   【关键词】混凝土;抗氯离子;渗透   引言:如果想了解混凝土的耐久能力,我们则首先要考虑抗氯离子的活性,也就是抗氯离子的渗透能力。混凝土附着在建筑物的最外层,由于自然条件不同,混凝土可能会遇到风化,雨水侵蚀等方面的破坏。如果混凝土的耐久性并不能抵御这些自然环境的破坏,人们的财产和生命安全就不能的到保障。1.测试使用物品以及测试步骤   1.1 测试物品   (1)水泥:重庆拉法基普通硅酸盐水泥,比表面积360m2/kg,密度3.15g/cm3。   (2)化学外加剂:试验采用重庆市智翔铺道技术工程有限公司生产的LW系列构筑物外加剂,包括引气剂、早强剂、膨胀剂和高效减水剂。   (3)粗骨料。石灰石碎石,5~20连续级配。   (4)细骨料。简阳中砂,细度模数为2.6,表观密度为2710kg/m3,松散密度为1350 kg/m3。   (5)减水剂。FDN高效萘系减水剂,减水率20%±2%。   1.2 测试步骤   参照标准ASTMC1202-97方法,采用直流电量法快速测定混凝土抗氯离子渗透性。操作时,先将试件进行真空保水,然后在60V直流电压下每隔30min测量一次通过试块的电流,持续6h。   一般认为,当通过试件的6h导电量  Deff=2.57765+0.00492Q(×10-9cm2/s),更为直接地反映了混凝土的抗氯离子渗透性能。   1.3 三种试剂的共同作用   在我们所做的混凝土抗氯离子渗透实验中,三种化学试剂是必不可少的,其中,引强剂作为外部掺用,其效果非常明显,膨胀剂作为一种内部掺用试剂,配合另一种早强剂的外掺剂。三种比例要制在一定的围内,并且要使用一定的其他化学物混合,才能达到最好的使用效果。这种化学物的选定,通常选用水剂进行进一步调和。虽然,这样的实验也有一定的缺陷和不足,但是,也在一定的程度上弥补了混凝土未添加试剂的不足和不耐久的缺陷。希望通过此次实验,在三种试剂互相作用的情况下,通过调节控制水胶比率,使得混凝土的耐久性达到最好。这一探究的目的在于可以使建筑物等混凝土制造物能够有更加长久的使用寿命,以节约能源。本文通过讨论不同混凝土试件,得出结论,希望能在今后的实际生活应用中能够造福人类。   2、试验后的效果和效果解析   制作好试件后,我们需要一天的时间,使各种试剂与混凝土充分反应,以及给以晾干的时间,拆卸模具后,需要将试件放置在标准化的房间里进行测试才能进行数据分析和实验结果分析。这种标准化的房间有一定的规格,温度和适度必须有一定的规范,同时,试件保持的时间也有一定的规定。不同比例的试件,需要不同的时间养护,才能进行研究。   2.1 影响混凝土耐久性的因素   标养28d,掺引气剂的混凝土含气量及电通量测试结果显示,当掺量控制在0.4%以内时,引气剂的掺入极大地降低了混凝土试件的电通量,从而提高了混凝土的抗氯离子渗透性能。与基准样相比,当引气剂掺量为0.2%时,混凝土电通量降低了20.4%;当引气剂掺量为0.4%时,混凝土电通量降低了42.8%。另一方面,当引气剂的掺量过大时,不但不能降低混凝土的电通量,反而会增加混凝土受氯离子侵蚀的可能性。当掺量为0.6%时,掺有引气剂的混凝土试件电通量比基准样还增大了16.8%。   混凝土含气量在4.7%以内时,混凝土电通量随含气量的增加而降低。这主要是因为,引气剂在引入气泡的同时,释放了一部分自由水,使得相同龄期的混凝土水化程度加大,孔径小于0.1μm的中小毛细孔增多,优化了整体的孔径结构。但是,当含气量过大时,大孔数量明显增多,进而减弱了抗氯离子渗透的能力。   抗氯离子渗透是混凝土耐久性的一个重要方面。尤其是对海工混凝土而言,由于在使用过程中长期遭受海水和海风侵蚀,更易于发生因氯离子渗透而引起的钢筋锈蚀,导致结构过早破坏,构筑物寿命缩短[1-3]。近年来,我国的海工混凝土需求量呈逐年递增的趋势,如何采取有效措施提高海工混凝土的抗氯离子渗透性能,已经成为广大专家学者和工程技术人员关注的焦点。   混凝土的渗透性能与孔结构、孔径分布密切相关。通过掺加矿物掺合料或化学外加剂,改进混凝土配合比设计,可以优化混凝土的孔结构和孔径分布,提高抗渗透性能。   2.2早强剂对混凝土试件的特殊作用   随着混凝土试件被放置的时间的延长,添加不同剂量的早强剂的混凝土试件的通电量不同,在相同的其他环境下,通电量不同的混凝土试件的抗氯离子的活性强度也有相应的不同。通电量与氯离子的渗透能力成反比例,也就是说,在通电量增加的情况下,抗氯离子的生头性能反而小,反之则增大。这就是由于微观孔原理,增强了混凝土试件的密度,使其耐久性增强。   由于混凝土式样被放置的时间长短不同,在同样试剂的添加作用下,电通量在混合有早强剂的混凝土式样中显示数量较小。说明,早强剂的使用并不能十分明显的副作用于混凝土式样的功能。   同一龄期时,随着早强剂掺量的增大,混凝土试件的电通量减小,抗氯离子渗透性增强。与基准样相比,28d龄期时,三种早强剂掺量的混凝土试件电通量依次减少了5.3%,16.1%和26.0%。表明试验所用早强剂能在一定程度上改善混凝土的抗氯离子渗透性能。   2.3膨胀剂对混凝土试件的特殊作用   随着膨胀剂掺量的增加,混凝土试件的28d电通量急剧下降,混凝土抗渗透性能得到很大改善。   与基准样相比,膨胀剂掺量为8%时,试件的28d电通量减少了约36%;膨胀剂掺量为10.0%和12.0%时,试件的28d电通量分别减少约57%和66%。这表明膨胀剂的掺入显著改善了混凝土的抗氯离子渗透性能。主要原因是适量膨胀剂的掺入补偿了混凝土本身的收缩,减少了由于收缩开裂引起的裂缝和缺陷;另一方面,膨胀剂填充了大孔,减少了有害孔的数量,优化了混凝土的孔结构,使得混凝土密实度提高。   特别地,膨胀剂掺量为12.0%的试件,28d电通量约为1000库伦左右,表明该试件的抗氯离子渗透性能较好。   3、实验结束后所得结论   通过试验研究,可得出如下结论:   (1)引气剂、早强剂和膨胀剂均能在一定程度上降低混凝土电通量,提高混凝土的抗氯离子渗透性能。   (2)引气剂掺量在0.4%以内时,混凝土的含气量在5.0%以内,此时随着掺量的增加,混凝土的抗氯离子渗透性能增强。   (3)在试验范围内,随着早强剂掺量增加,混凝土抗氯离子渗透性能增强;特别地,早强剂对混凝土早龄期电通量的影响大于后期,但掺有早强剂的混凝土抗氯离子渗透性能在任一龄期均优于空白样。   (4)在试验范围内,随着膨胀剂用量的增加,混凝土抗氯离子渗透性能增强。   结束语:通过大量的实验和标准化的取模测样,我们能够比较具体的掌握使混凝土更富耐久性的方法。同时,我们验证了不同的试剂的添加对混凝土的耐久性的影响。我们了解了膨胀剂的使用与氯离子渗透性的关系,是成正比的关系,同时也了解到,在一定的范围内,膨胀剂的用量越大,混凝土的耐久性在相同的内外条件下,耐久性也越强。希望通过此次试验,我们能将此次的实验结果应用到现实生活的建筑混凝土施工中,增强混凝土的耐久度,增强建筑物的使用寿命。节约资源的同时,保障人身财产不因建筑物的破损而收到威胁。希望此次实验能够更好的为科技发展贡献力量,更好的造福人类。   参考文献:   [1]叶青,汪佳佳,马成畅等.UEA掺量对混凝土抗氯离子渗透性能的影响[J].建筑材料学报,2005   [2]崔东霞,秦鸿根,张云升等.不同外加剂对混凝土耐久性的影响[J].商品混凝土,2010   [3]万惠文,杨淑雁,吕艳锋.引气混凝土抗氯离子渗透性与孔结构特性[J].建筑材料学报,2008

  【摘 要】随着科学技术的发展和社会的进步,人们越来越多的感觉到科学技术的进步给人们带来的便捷。化学试剂在实际生活中的应用尤其大大方便了人们的生活。在人们居住的环境中,房屋是必不可少的,房屋的耐久性也是人们建造房屋最多考虑的问题之一。本文就通过添加化学试剂,使抗氯离子更好的渗透,达到混凝土达到使用持久的目的。   【关键词】混凝土;抗氯离子;渗透   引言:如果想了解混凝土的耐久能力,我们则首先要考虑抗氯离子的活性,也就是抗氯离子的渗透能力。混凝土附着在建筑物的最外层,由于自然条件不同,混凝土可能会遇到风化,雨水侵蚀等方面的破坏。如果混凝土的耐久性并不能抵御这些自然环境的破坏,人们的财产和生命安全就不能的到保障。1.测试使用物品以及测试步骤   1.1 测试物品   (1)水泥:重庆拉法基普通硅酸盐水泥,比表面积360m2/kg,密度3.15g/cm3。   (2)化学外加剂:试验采用重庆市智翔铺道技术工程有限公司生产的LW系列构筑物外加剂,包括引气剂、早强剂、膨胀剂和高效减水剂。   (3)粗骨料。石灰石碎石,5~20连续级配。   (4)细骨料。简阳中砂,细度模数为2.6,表观密度为2710kg/m3,松散密度为1350 kg/m3。   (5)减水剂。FDN高效萘系减水剂,减水率20%±2%。   1.2 测试步骤   参照标准ASTMC1202-97方法,采用直流电量法快速测定混凝土抗氯离子渗透性。操作时,先将试件进行真空保水,然后在60V直流电压下每隔30min测量一次通过试块的电流,持续6h。   一般认为,当通过试件的6h导电量  Deff=2.57765+0.00492Q(×10-9cm2/s),更为直接地反映了混凝土的抗氯离子渗透性能。   1.3 三种试剂的共同作用   在我们所做的混凝土抗氯离子渗透实验中,三种化学试剂是必不可少的,其中,引强剂作为外部掺用,其效果非常明显,膨胀剂作为一种内部掺用试剂,配合另一种早强剂的外掺剂。三种比例要制在一定的围内,并且要使用一定的其他化学物混合,才能达到最好的使用效果。这种化学物的选定,通常选用水剂进行进一步调和。虽然,这样的实验也有一定的缺陷和不足,但是,也在一定的程度上弥补了混凝土未添加试剂的不足和不耐久的缺陷。希望通过此次实验,在三种试剂互相作用的情况下,通过调节控制水胶比率,使得混凝土的耐久性达到最好。这一探究的目的在于可以使建筑物等混凝土制造物能够有更加长久的使用寿命,以节约能源。本文通过讨论不同混凝土试件,得出结论,希望能在今后的实际生活应用中能够造福人类。   2、试验后的效果和效果解析   制作好试件后,我们需要一天的时间,使各种试剂与混凝土充分反应,以及给以晾干的时间,拆卸模具后,需要将试件放置在标准化的房间里进行测试才能进行数据分析和实验结果分析。这种标准化的房间有一定的规格,温度和适度必须有一定的规范,同时,试件保持的时间也有一定的规定。不同比例的试件,需要不同的时间养护,才能进行研究。   2.1 影响混凝土耐久性的因素   标养28d,掺引气剂的混凝土含气量及电通量测试结果显示,当掺量控制在0.4%以内时,引气剂的掺入极大地降低了混凝土试件的电通量,从而提高了混凝土的抗氯离子渗透性能。与基准样相比,当引气剂掺量为0.2%时,混凝土电通量降低了20.4%;当引气剂掺量为0.4%时,混凝土电通量降低了42.8%。另一方面,当引气剂的掺量过大时,不但不能降低混凝土的电通量,反而会增加混凝土受氯离子侵蚀的可能性。当掺量为0.6%时,掺有引气剂的混凝土试件电通量比基准样还增大了16.8%。   混凝土含气量在4.7%以内时,混凝土电通量随含气量的增加而降低。这主要是因为,引气剂在引入气泡的同时,释放了一部分自由水,使得相同龄期的混凝土水化程度加大,孔径小于0.1μm的中小毛细孔增多,优化了整体的孔径结构。但是,当含气量过大时,大孔数量明显增多,进而减弱了抗氯离子渗透的能力。   抗氯离子渗透是混凝土耐久性的一个重要方面。尤其是对海工混凝土而言,由于在使用过程中长期遭受海水和海风侵蚀,更易于发生因氯离子渗透而引起的钢筋锈蚀,导致结构过早破坏,构筑物寿命缩短[1-3]。近年来,我国的海工混凝土需求量呈逐年递增的趋势,如何采取有效措施提高海工混凝土的抗氯离子渗透性能,已经成为广大专家学者和工程技术人员关注的焦点。   混凝土的渗透性能与孔结构、孔径分布密切相关。通过掺加矿物掺合料或化学外加剂,改进混凝土配合比设计,可以优化混凝土的孔结构和孔径分布,提高抗渗透性能。   2.2早强剂对混凝土试件的特殊作用   随着混凝土试件被放置的时间的延长,添加不同剂量的早强剂的混凝土试件的通电量不同,在相同的其他环境下,通电量不同的混凝土试件的抗氯离子的活性强度也有相应的不同。通电量与氯离子的渗透能力成反比例,也就是说,在通电量增加的情况下,抗氯离子的生头性能反而小,反之则增大。这就是由于微观孔原理,增强了混凝土试件的密度,使其耐久性增强。   由于混凝土式样被放置的时间长短不同,在同样试剂的添加作用下,电通量在混合有早强剂的混凝土式样中显示数量较小。说明,早强剂的使用并不能十分明显的副作用于混凝土式样的功能。   同一龄期时,随着早强剂掺量的增大,混凝土试件的电通量减小,抗氯离子渗透性增强。与基准样相比,28d龄期时,三种早强剂掺量的混凝土试件电通量依次减少了5.3%,16.1%和26.0%。表明试验所用早强剂能在一定程度上改善混凝土的抗氯离子渗透性能。   2.3膨胀剂对混凝土试件的特殊作用   随着膨胀剂掺量的增加,混凝土试件的28d电通量急剧下降,混凝土抗渗透性能得到很大改善。   与基准样相比,膨胀剂掺量为8%时,试件的28d电通量减少了约36%;膨胀剂掺量为10.0%和12.0%时,试件的28d电通量分别减少约57%和66%。这表明膨胀剂的掺入显著改善了混凝土的抗氯离子渗透性能。主要原因是适量膨胀剂的掺入补偿了混凝土本身的收缩,减少了由于收缩开裂引起的裂缝和缺陷;另一方面,膨胀剂填充了大孔,减少了有害孔的数量,优化了混凝土的孔结构,使得混凝土密实度提高。   特别地,膨胀剂掺量为12.0%的试件,28d电通量约为1000库伦左右,表明该试件的抗氯离子渗透性能较好。   3、实验结束后所得结论   通过试验研究,可得出如下结论:   (1)引气剂、早强剂和膨胀剂均能在一定程度上降低混凝土电通量,提高混凝土的抗氯离子渗透性能。   (2)引气剂掺量在0.4%以内时,混凝土的含气量在5.0%以内,此时随着掺量的增加,混凝土的抗氯离子渗透性能增强。   (3)在试验范围内,随着早强剂掺量增加,混凝土抗氯离子渗透性能增强;特别地,早强剂对混凝土早龄期电通量的影响大于后期,但掺有早强剂的混凝土抗氯离子渗透性能在任一龄期均优于空白样。   (4)在试验范围内,随着膨胀剂用量的增加,混凝土抗氯离子渗透性能增强。   结束语:通过大量的实验和标准化的取模测样,我们能够比较具体的掌握使混凝土更富耐久性的方法。同时,我们验证了不同的试剂的添加对混凝土的耐久性的影响。我们了解了膨胀剂的使用与氯离子渗透性的关系,是成正比的关系,同时也了解到,在一定的范围内,膨胀剂的用量越大,混凝土的耐久性在相同的内外条件下,耐久性也越强。希望通过此次试验,我们能将此次的实验结果应用到现实生活的建筑混凝土施工中,增强混凝土的耐久度,增强建筑物的使用寿命。节约资源的同时,保障人身财产不因建筑物的破损而收到威胁。希望此次实验能够更好的为科技发展贡献力量,更好的造福人类。   参考文献:   [1]叶青,汪佳佳,马成畅等.UEA掺量对混凝土抗氯离子渗透性能的影响[J].建筑材料学报,2005   [2]崔东霞,秦鸿根,张云升等.不同外加剂对混凝土耐久性的影响[J].商品混凝土,2010   [3]万惠文,杨淑雁,吕艳锋.引气混凝土抗氯离子渗透性与孔结构特性[J].建筑材料学报,2008


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