混凝土氯离子扩散系数测试方法对比及早期衰减规律研究

利用公路RCM法和国标RCM法测试了不同类型混凝土28d、56d、84d龄期的氯离子扩散系数。结果显示,采用公路RCM法与国标RCM法测试的氯离子扩散系数具有较好的相关性,国标RCM法测得氯离子扩散系数约为公路RCM法测试结果的1.30倍。采用幂函数对早龄期扩散系数衰减系数m值进行拟合,并与现有的衰减系数经验公式进行对比,修正了现有的经验公式,提出了混凝土早龄期扩散系数的衰减公式,可用于根据28d扩散系数推定56d和84d混凝土扩散系数。     

表面砂浆层改善混凝土抗氯离子渗透性能的试验研究

采用RCM法测定混凝土试件的氯离子扩散系数,研究表面砂浆层对混凝土抗氯离子渗透性能的影响.结果表明,致密的表面砂浆层能显著地降低混凝土本体的氯离子扩散系数.对强度等级低,抗氯离子渗透要求高的混凝土工程,采用表面砂浆层是非常有效的方法.     

AgNO_3显色法判断氯离子渗透深度的影响因素

采用不同配合比混凝土试样进行非稳态电迁移(RCM,rapid chloride migration)试验,研究AgNO3显色法对判断氯离子渗透深度的影响.结果表明:相比实际的氯离子渗透边界,采用AgNO3显色法测量的氯离子渗透深度值偏小,用RCM法计算的快速氯离子扩散系数较实际结果小;氯离子显色边界浓度对其扩散系数计算值的影响较大,试验中不同边界浓度对氯离子扩散系数的影响可达20%以上;水泥基材料物相中Ca(OH)2的含量对氯离子边界浓度有较大影响,存在一定的函数关系,Ca(OH)2的含量越高,氯离子边界浓度越大;掺入粉煤灰后,氯离子显色的边界浓度减小,用AgNO3显色法测得的渗透深度相应增大,采用RCM测得的氯离子快速扩散系数偏大.     

混凝土恒电压RCM测试方法的边部效应研究

恒电压RCM试验时混凝土试块中氯离子扩散深度存在明显的边部效应,影响氯离子扩散系数测试结果的准确性。鉴于此,开展了68组混凝土试块的恒电压RCM试验,定义了试块测点上氯离子扩散深度的标准值,利用数理统计方法定量分析了边部效应对氯离子扩散深度及氯离子扩散系数的影响,确定了边部效应的影响范围,进而通过回归分析建立了内部氯离子扩散系数与全截面氯离子扩散系数之间的关系模型。研究表明,边部效应的影响范围为试块周边外表面延伸至试块内部10 mm的区域;传统的未排除边部效应影响的恒电压RCM测试结果会高估混凝土的氯离子扩散系数;内部氯离子扩散系数与全截面氯离子扩散系数之间具有较强的相关性。     

矿物掺合料的掺入对混凝土抗氯离子渗透性能影响的评价与研究

采用ASTM C1202及RCM氯离子扩散系数方法,对不同矿物掺合料混凝土和普通混凝土进行抗氯离子渗透性能的研究,并探讨了电通量与初始电流、氯离子扩散系数与初始电流及电通量与氯离子扩散系数之间的相关性。结果表明:掺入矿物掺合料能有效降低混凝土的抗氯离子渗透性能,在一定龄期范围内,电通量与初始电流、氯离子扩散系数与初始电流及电通量与氯离子扩散系数之间均表现出较好的相关性。     

冻融循环及龄期对混凝土氯离子渗透性的影响

采用电迁移试验(RCM法)测定了不同龄期和冻融循环后混凝土中的氯离子扩散系数.结果表明:因冻融循环导致的混凝土性能劣化及龄期对于混凝土损伤的修复对混凝土的氯离子渗透性能具有双重影响,从而使所测得的氯离子扩散系数与标养28 d的氯离子扩散系数产生较大差别.模拟渤海地区海洋环境,利用Fick定律计算了i00 a的混凝土保护层厚度,发现采用标养28 d的氯离子扩散系数所得的计算结果明显偏大.     

RCM快速测定氯离子扩散系数法及其验证

RCM(快速氯离子电迁移法)为近期国内外通用的快速测定氯离子扩散系数的试验方法.通过将RCM与长期浸泡和干湿循环得到的试验数据进行平行对比,结果表明,两种方法所得结果有较好的相关性,证实了RCM的试验数据用于混凝土结构耐久性评估的可行性.     

预置表面裂缝对混凝土中氯离子传输的影响

分别采用氯离子扩散系数快速测定方法(RCM法)以及氯离子稳态迁移方法,研究了表面单个裂缝对混凝土材料中氯离子传输性能的影响.结果表明:RCM法并不适用于评价带裂缝混凝土的氯离子扩散性能,而采用氯离子稳态迁移方法评价带裂缝混凝土的氯离子迁移性能比较合理.根据开裂混凝土试件电场加速氯离子稳态迁移试验结果发现,裂缝的存在加强了氯离子在混凝土中的传输,并且当裂缝宽度d≥123μm时,氯离子迁移系数随着裂缝宽度的增加而显著增加.     

港珠澳大桥沉管混凝土成熟度与氯离子扩散系数相关性研究

采用化学结合水法、氯离子快速测定法(RCM法)和混凝土成熟度测定法研究了56 d龄期内混凝土氯离子扩散系数和混凝土成熟度的关系,结果表明:混凝土氯离子扩散系数不仅随养护龄期的延长而降低,还随养护温度的升高而降低,延长养护龄期或提高养护温度均可提高胶凝材料的水化程度;室内养护混凝土试件的氯离子扩散系数与混凝土成熟度值之间呈幂函数关系,二者具有很好的相关性(R2=0.976),利用室外养护混凝土试件的数据进行验证计算,其理论计算值与实测值具有较好的吻合性,可根据混凝土成熟度实测值预测出混凝土的氯离子扩散系数。     

混凝土电通量和氯离子扩散系数的若干问题研究

采用ASTM C1202及氯离子扩散系数快速测定法(RCM法)研究了不同因素对混凝土电通量和氯离子扩散系数的影响规律,探讨了二者之间的相关性.结果表明,当水灰比、单位立方米水泥用量以及矿渣粉掺量变化时,混凝土的电通量和氯离子扩散系数之间具有较好的相关性;当含气量和粉煤灰掺量变化时,二者之间的相关性较差.     

海工混凝土氯离子扩散系数的试验研究

针对采用VIVID-500聚羧酸超商船化剂配制的海1=混凝土抗氯离子渗透性能,使用RCM法对黄海大桥各部位混凝土进行试验研究,结果表明现场配制的混凝土氯离子扩散系数满足设计要求;同时研究了不同的水胶比、胶凝用量与氯离子扩散系数之间的变化规律,为今后配制海工混凝土提供参考.     

矿物掺和料对混凝土抗氯离子渗透性能的影响

采用氯离子扩散系数快速测定法(RCM法)测定混凝土Cl-渗透系数.分析矿物掺和料种类及掺量对混凝土抗Cl-渗透性能的影响.研究结果表明:同胶凝体系下,矿粉对混凝土的抗Cl-渗透性作用远大于粉煤灰,粉煤灰和矿粉(1∶1)复掺能够较好的提高混凝土抗Cl-渗透能力,同条件下粉煤灰混凝土的渗透系数是矿粉系列的2~3倍.     

矿物掺合料与纤维双掺对混凝土抗渗性能的影响及工程应用

采用RCM氯离子扩散系数法和渗水高度法,研究了粉煤灰、矿粉、PVA纤维、纤维素纤维的掺入对混凝土抗渗性能的影响.试验结果表明,粉煤灰和矿粉的掺入能有效降低混凝土中氯离子扩散系数和渗水高度.在掺加矿物掺合料的基础上再掺入纤维混凝土的抗渗性能进一步提高,双掺对混凝土抗渗性能提高的复合效应明显.     

单向荷载及冻融循环对氯离子渗透性的影响

采用快速氯离子电迁移法(RCM法)测定了不同单向荷载、冻融循环次数和养护龄期条件下C30高性能混凝土的氯离子扩散系数,研究了氯离子扩散系数与各影响因素之间的函数关系.结果表明:单向荷载、冻融循环次数和养护龄期均对氯离子渗透性能产生显著影响.氯离子扩散系数与单向荷载加载等级之间近似呈二次多项式函数关系,与冻融循环次数之间近似呈线性函数关系,与养护龄期之间近似呈幂函数关系.     

基于交流电原理的混凝土抗氯离子渗透性测试方法

为配合中国建筑学会《混凝土抗氯离子渗透性的交流电测量方法》评价标准的建立,采用了交流电测法、电通量法(ASTM C1202)和快速氯离子扩散系数法(RCM)三种试验方法,定量评价了普通、高强和高性能混凝土抗Cl-渗透的能力。结果表明,当水灰比、粉煤灰及矿渣粉掺量变化时,交流电测法在多数情况下具有较好的适应性;交流电测法与ASTM C1202法、RCM法具有良好的相关性,相关系数分别为0.940 86、0.770 89。     

矿渣和石灰石粉双掺对混凝土抗氯离子渗透性能影响的试验

采用RCM法测定混凝土试件的氯离子扩散系数,研究石灰石粉单掺以及矿渣和石灰石粉双掺对混凝土抗氯离子渗透性能的影响。试验表明,混凝土中掺入石灰石粉对其抗氯离子渗透不利;矿渣和石灰石粉双掺能有效降低混凝土的氯离子扩散系数,20%石灰石粉和10%~30%矿渣双掺能大大提高混凝土抗氯离子渗透能力。     

高性能混凝土约束收缩对氯离子扩散的影响

对粉煤灰和矿渣粉双掺总量占胶凝材料总质量的百分比分别为30%,40%和50%及掺合比例分别为1∶2,2∶3和1∶1的高性能混凝土进行了平板收缩试验和快速氯离子扩散系数测定（RCM法）试验,分析了高性能混凝土有约束和无约束收缩开裂性能及对氯离子扩散系数的影响规律。研究结果表明:无约束的混凝土平板均未发生开裂,有约束的混凝土平板基本开裂,双掺矿物掺合料显著改善了混凝土的抗裂性能,当粉煤灰和矿渣粉的掺合比例为1∶1时,其抗裂性能最好,且随着掺量的增加,混凝土的抗裂性越好;矿物掺合料双掺总量和掺合比例一定时,各配比约束收缩混凝土的等效氯离子扩散系数均高于无约束收缩混凝土的氯离子扩散系数,即约束收缩增大了混凝土的氯离子扩散系数,收缩应变越大,混凝土的抗氯离子性能越差;当粉煤灰和矿渣粉掺合比例为1∶1时,约束收缩对混凝土内氯离子扩散的影响最小。