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.     

胶凝材电通量和氯离子扩散系数之间关系研究

测试混凝土渗透性的方法有很多,目前普遍采用电通量法和电导率法。为既能有效评价混凝土的密实性能,又能减少试验时间,降低人为因素的影响,建立混凝土电通量、氯离子扩散系数与胶砂氯离子扩散系数之间的相互关系是十分必要的。为此,本研究设计了15组性能相关的不同胶凝材配合比混凝土和胶砂试验方案,采用这两种方法分别测试试件的抗氯离子渗透性能,并对测试数据进行线性拟合,结果表明:电通量和氯离子扩散系数之间具有较好的线性分布特性,最小的相关系数为0.966,表明拟合效果良好。     

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。     

NEL法与ASTM C1202法氯离子渗透性对比试验研究

在原理分析可行的基础上,以同一试件分别采用ASTM C1202法和NEL法对高强混凝土和普通混凝土进行了氯离子渗透性对比试验研究,这样可以消除不同试件对比所产生的离散误差.原理分析和试验结果证实了:先进行电通量测试对于随后进行的NEL法测试影响小,可以忽略.从而确定了在同一试件对比试验中,应当首先进行电通量测试然后再进行NEL法渗透试验.用同一试件消除离散误差的措施,为两种渗透指标之间建立科学的关系打下基础.初步试验结果表明:低水胶比高性能混凝土两种渗透指标(即氯离子扩散系数和电通量)的离散性比较小,容易确定两种指标之间的定量关系;而高水胶比普通混凝土的两个指标之间的离散性很大,很难为二者确定同样的定量关系.     

粉煤灰及沙漠砂对混凝土抗氯离子渗透性能影响

通过进行单掺粉煤灰、单掺沙漠砂、双掺粉煤灰和沙漠砂混凝土抗压强度、电通量和RCM试验,揭示沙漠砂替代率和粉煤灰掺量对沙漠砂混凝土抗氯离子渗透性能和抗压强度的影响规律,分析电通量和氯离子扩散系数的相关性。研究表明:单掺粉煤灰混凝土抗氯离子渗透性能随着粉煤灰掺量增加而增强;单掺沙漠砂混凝土抗氯离子渗透性能随着沙漠砂替代率增加呈先增强后减弱趋势,沙漠砂替代率60%时混凝土抗氯离子渗透性能最好;粉煤灰掺量30%、沙漠砂替代率60%时,双掺粉煤灰和沙漠砂混凝土抗氯离子渗透性能最好;电通量和氯离子扩散系数相关性良好。     

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.     

基于直流阶跃法的混凝土电阻率与抗氯离子渗透性评价

提出的直流阶跃法检测混凝土电阻率,直接检测标准养护的混凝土强度试件,在试验室内研究了水胶比、砂率、粉煤灰,矿粉掺量对各龄期混凝土电阻率的影响;在某搅拌站对工程使用的C30混凝土进行了电阻率、电通量法,快速氯离子扩散系数检测,结果表明提出的电阻率法与上述两种标准方法相关性高,可以快捷评价混凝土的抗氯离子渗透性。     

孔隙分形修正的混凝土中氯离子扩散系数

在已有的氯离子扩散理论和孔隙分形理论的基础上,提出小孔的孔轴线分形维数表征氯离子扩散的曲折度、大孔的孔表面分形维数修正孔隙率,并推导得到基于孔隙分形修正的氯离子扩散系数模型。通过分析龄期为14 d 和28 d 不同配比混凝土的基于孔隙分形的氯离子扩散系数模型的计算结果和快速氯离子扩散试验（ASTM C1202）电通量,发现两者之间有良好的线性关系。采用基于孔隙分形修正的氯离子扩散系数代入 Fick 第二定律的解析解,对试验后各组混凝土中不同扩散深度的氯离子浓度进行拟合,计算结果与实测值吻合情况较好。     

高性能混凝土氯离子渗透性能的试验研究

采用ASTM C1202法及NEL法,对单掺矿渣和复掺粉煤灰、矿渣的高性能混凝土进行抗氯离子渗透性能的试验研究,并探讨电通量与氯离子扩散系数之间的相关性。结果表明：矿物掺合料能有效地改善高性能混凝土的抗氯离子渗透性能,复掺粉煤灰和矿渣比单掺矿渣的效果更佳;电通量与氯离子扩散系数之间具有较好的相关性,当水胶比较小时,两指...     

碳化作用对混凝土抗氯离子渗透性能的影响

采用混凝土快速碳化试验,获得不同碳化龄期和碳化深度的混凝土试件,结合RCM法测定其氯离子扩散系数,研究了碳化作用对氯离子扩散系数的影响。试验结果表明：混凝土碳化对氯离子渗透有一定的影响,当碳化深度小的混凝上试件氯离子扩散系数会有很大程度的下降;碳化深度大的甚至完全碳化的混凝土试件的氯离子扩散系数不仅没有下降,反而略有升高。混凝土在碳化早期,由于碳化产物填充了混凝土孔隙,阻止了氯离子扩散;而随着混凝土碳化深度增加,混凝土对氯离子的化学结合能力以及物理吸附能力都下降了,自由氯离子反而增多。     

混凝土氯离子扩散系数试验研究

采用Cl-电迁移方法、交流电导率测定和Cl-自然扩散方法研究了一系列不同龄期混凝土的Cl-传输特性,分析了影响混凝土Cl-扩散系数的主要因素,比较了混凝土的交流电导率与Cl-扩散系数的关系以及电加速对Cl-扩散系数的影响.结果表明,在饱水状态下,混凝土的孔隙率和孔结构是影响其Cl-扩散系数的主要因素.混凝土的交流电导率不能直接与Cl-扩散系数相互换算,Cl-电迁移试验结果接近自然扩散试验结果的4倍,而自然扩散箱试验更接近自然扩散过程.电加速试验结果应根据自然扩散试验进行修正.     

PERMIT离子渗透测定方法的应用研究

混凝土保护层的抗氯离子渗透性直接影响钢筋混凝土结构的耐久性。为提高混凝土保护层的抗氯离子渗透性,可以使用透水模板布、防水涂料、防腐涂层等多种技术。介绍一种现场测定混凝土保护层抗氯离子渗透性的非破损试验方法——PERMIT离子渗透试验,并用该方法在青岛海湾大桥工程中评价混凝土保护层的性能改善技术措施的效果。试验结果表明,PERMIT试验方法可以现场测定混凝土保护层或表层混凝土的抗氯离子渗透性,设备简单,操作方便,试验时间短。透水模板布、防水涂料、防腐涂层等技术措施对混凝土保护层均有不同程度的改善。透水模板布的品种不同,改善效果有差异。防水涂料和防腐涂层效果最好。     

磁化水混凝土耐久性研究

本文主要从四个方面研究了磁化水对混凝土耐久性的影响：孔结构、抗冻融性能、干缩和抗氯离子渗透性能.磁化水由自来水通过自主研制的MW-Ⅰ型磁水器而获得.试验中采用的磁化参数为磁场强度810mT,流速0.73m/s,磁场长度580mm.结果显示,磁化处理使混凝土总孔隙率下降20.8%,各龄期的孔级配改善.导致磁化水混凝土的干燥收缩有较大改善,90天相对收缩下降6%.冻融循环和抗氯离子渗透性能有较大的提高.     

钢筋混凝土的防水处理

介绍了混凝土防水处理技术的发展状况。论述了防水处理对侵蚀环境中的钢筋、预应力钢筋混凝土结构的保护作用。以及防水处理在混凝土表面形成氯离子隔离层的情况。防水剂的渗透深度和硅烷含量是防水处理的两个重要参数,渗透深度与接触时间有关,延长混凝土与防水剂的接触时间或采用新型的乳液、凝胶等防水剂,都能使渗透深度达到10mm以上。防水处理后的混凝土吸水系数不到原来的十分之一。为了检测混凝土防水处理效果,将处理与未处理的混凝土浸入海水之中28天,之后测量混凝土中氯离子含量分布,防水处理建立的氯离子隔离层具有优越的抵抗氯离子渗透性。     

裂缝、表面防水处理对混凝土耐久性的影响

混凝土结构普遍存在着大量的裂缝,在恶劣的环境条件下,一些裂缝成为侵蚀性离子进入混凝土的便捷通道,降低了混凝土的耐久性.侵蚀性离子如氯离子的传输离不开水的作用,如果混凝土表面和裂缝面的部分或者全部是斥水的,则可有效阻止氯离子的侵入.有机硅防水剂作为一种新型的防水剂,能够在混凝土的表层形成一个隔离层,实现减少氯离子侵入的目的.试验中所用的防水剂为有机硅液态防水剂.结果表明,从0.1mm到0.4mm的裂缝宽度范围内,不管防水处理是在裂缝出现之前还是之后进行,沿裂缝的氯离子含量都有大幅度的下降;同样宽度裂缝条件下,在裂缝出现之后进行防水处理,沿裂缝氯离子含量比先进行防水处理小一些.     

混凝土表面防水处理与氯离子隔离层的建立

介绍了3种有机硅防水剂在混凝土表面上的防水处理试验;对防水剂渗透深度进行了多方面比较研究,由此制定出防水剂渗透深度的应用标准,或对具体的防水处理要求给出了相应的防水剂用量;对经不同防水处理及未经防水处理的混凝土进行吸水对比试验,比较不同防水处理方法的效果;将混凝土与海水持续接触28d,检测渗透到混凝土中的氯离子分布．     

渗透结晶材料和粉煤灰对海工混凝土氯离子渗透性能的影响研究

粉煤灰和渗透结晶材料对海工混凝土抗氯离子渗透性能有很大影响。采用了GB/T50082—2009中的快速氯离子迁移系数法和电通量法对海水环境下掺有粉煤灰和水泥基渗透结晶材料的混凝土进行测试。结果表明:在一定掺量范围内,随着粉煤灰和水泥基结晶材料掺量的增加,海水环境下混凝土抗氯离子渗透性能有显著提高。     

Pore structure and chloride permeability of concrete containing nano-particles for pavement

Pore structure and chloride permeability of concrete containing nano-particles (TiO₂ and SiO₂) for pavement are experimentally studied and compared with that of plain concrete, concrete containing polypropylene (PP) fibers and concrete containing both nano-TiO₂ and PP fibers. The test results indicate that the addition of nano-particles refines the pore structure of concrete and enhances the resistance to chloride penetration of concrete. The refined extent of pore structure and the enhanced extent of the resistance to chloride penetration of concrete are increased with the decreasing content of nano-particles. The pore structure and the resistance to chloride penetration of concrete containing nano-TiO₂ are superior to that of concrete containing the same amount of nano-SiO₂. However, for the concrete containing PP fibers, the pore structure is coarsened and the resistance to chloride penetration is reduced. The larger the content of PP fibers, the coarser the pore structure of concrete, and the lower the resistance to chloride penetration. For the concrete containing both nano-TiO₂ and PP fibers, the pore structure is coarser and the resistance to chloride penetration is lower than that of concrete containing the same amount of PP fibers only. A hyperbolic relationship between chloride permeability and compressive strength of concrete is exhibited. There is an obvious linear relationship between chloride permeability and pore structure of concrete.     

膨润土对混凝土抗渗透性能影响的研究

为研究膨润土对混凝土抗渗透性能的影响,测试了不同试验条件下混凝土气体渗透系数和电通量,分析了混凝土抗气体渗透性能和抗氯离子渗透性能的相关性,并利用扫描电子显微镜观察了内掺膨润土混凝土的微观结构。研究表明:膨润土掺量在0~8%范围内,混凝土的气体渗透系数与电通量均先降低后升高,当膨润土掺量为4%时,混凝土气体渗透系数和电通量最低;适当降低水胶比可以有效改善混凝土抗气体渗透和抗氯离子渗透性能;混凝土气体渗透系数与电通量显著正相关;微观分析表明:掺膨润土混凝土的抗渗透性能可能与水化硅酸钙凝胶体系内孔隙的填充和C-S-H之间的连接程度有关。     

混凝土保护层抗氯离子渗透性的现场测试方法研究

混凝土保护层的抗氯离子渗透性是决定钢筋混凝土结构耐久性的关键因素之一.试验室内测定的混凝土材料的抗氯离子渗透性往往不能真实地反映混凝土保护层的抗氯离子渗透性.Permit Ion Migration Test是目前唯一一种可以现场测定混凝土保护层抗氯离子渗透性的试验方法.介绍Permit Ion Migration Test的基本原理和试验方法,推导理论计算公式.通过初步试验介绍了基本试验参数的测定方法并对试验数据的规范化处理提出了建议.