粉煤灰混凝土抗氯离子渗透性能的试验研究
渗透型防水材料对混凝土抗氯离子渗透性能影响分析
渗透型防水材料对混凝土抗氯离子渗透性能影响分析摘要：混凝土是现代社会中重要的工程建设材料，通过合理手段实现混凝土材料性能的提升，对于推动我国的工程进步与经济发展具有重要意义。
基于此，本文通过对比试验的方式，介绍了具体的试验流程，并分析了不同类型渗透型防水材料对混凝土抗氯离子渗透性能的改性影响，希望给有关部门提供参考。
关键词：经处理的混凝土、未经处理的混凝土、抗氯离子性能引言：硅酸盐水泥是水泥基渗透结晶型防水材料的基础材料，掺入活性物质的新型防水材料，问世以来被应用在各种防水工程中，但各部门对于其认知还较为模糊，没有对其作用形成正确的研究结论。
因此，本次试验尝试将从另一个角度证实其对混凝土抗氯离子渗透性能的影响效果，为国家标准提供重要依据。
1.试验设计1.1试验目的目前很多对于防水材料影响混凝土性能的研究都只局限于一种材料，其结果也较为局限性，缺乏全面性，因此本试验将不同配比的渗透型防水材料涂在混凝土上，综合比对，给予nel方法等加以测试经过不同处理的材料对于混凝土氯离子扩散的影响，进行混凝土渗透性能对比，验证涂抹水泥基渗透结晶型防水材料对混凝土的耐久性能等影响，便于在生产与实际施工中运用，验证经济实用性能，为得出科学有效地提高混凝土耐久性的方式与方法提供帮助。
1.2试验方案本试验会根据普通混凝土性能试验标准方法进行试验，按照国家统一标准极性制作试件并加以养护，在标准稳定与湿度下静置一个月后进行防水处理，渗入防水材料等方式，为保证充分吸收与反应，选择继续在普通温度与湿度下静置，一个月后再取出进行快速氯离子扩散性试验。
为研究水性渗透型无机防水剂，和水泥基渗透结晶型防水材料，二者分别对混凝土相关性能的影响，试验将会对混凝土试样进行不同的防水处理，并将各个试件进行分组。
其中，第一组为未经特殊处理的普通混凝土，第二组为涂刷有水性渗透型无机防水剂的混凝土，第三组为浸润水性渗透型无机防水剂的混凝土，第四组为涂刷水泥基渗透结晶型防水涂料的混凝土。
粉煤灰掺量对混凝土抗氯离子渗透性的影响
ｌＯ ５
内蒙 古工 业 大 学 学 报
粉 煤灰 ： 卓资 山燃煤 电厂 Ｉ 粉煤 灰 ， 主要 的物理性 能见表 ２ 级 其 ．
减水剂 ： 新型 高效 引气 减水 剂 ， 水率 １ ， 减 ６ 含气量 １ ２ ． ．
表 １ Ｐ Ｏ ４ ． 级 普 通 硅 酸 盐 水 泥性 能指 标 ． ２ ５
可 以证 明这 一 点。．
粉煤 灰又称 飞灰 ， 一种 颗粒 非常 细 以致 能 在空气 中流 动并 能被 特殊 设备 收集 的 粉状物 质 ， 们通 是 我
常 所指 的粉煤 灰是 燃 煤 电厂 中磨 细煤 粉 在锅 炉 中燃 烧后 从烟 道 排 出被 收 尘 器 收集 的 物质 。． 粉煤灰 作
性 能 进 行 试 验 研 究 ． 究 结 果 表 明 ： 保 持 水 灰 比 不 变 的 前 提 下 ， 粉 煤 灰 取 代 部 研 在 以
分水泥 ， 当粉煤灰掺量在２ ～４ 时 ， ５ ５ 混凝土６ ｈ通过的 电通量显 著降低． 当粉 但
煤 灰 掺 量 超 过 ４ 后 ， 通 量 开 始 呈 现 上 升 的 趋 势 ． 总 的 来 说 ， ｈ通 过 的 电通 量 ５ 电 但 ６ 还 是 很 小 的 ， ２ Ｏ ６０Ｃ 之 间 ， 于 渗 透 能 力 很 低 的 混 凝 土 ， 以满 足 抗 渗 性 混 在 ７～ ５ 属 可 凝土的要求． ’
作者简介 ： 晓霞 （９ ４ ）女 ， 季 １ ８ ￣ ， 内蒙 古工 业大 学土木工程学 院， 硕士研究生 Ｅ ｍａ ： ｉｉ ｘａ ０ ＠１ ３ｃｒ — ｉ ｊ ａ ｉｌ ０ ６ ．ｏ ｌ ｘｏ ｎ 通讯作者 ： 霍俊 芳（ ９ １ ）女 ， １ ７ ￣ ， 副教授． 博士． 主要 研究方 向 ： 混凝土结构耐久性．
大掺量粉煤灰混凝土氯离子渗透系数
大掺量粉煤灰混凝土氯离子渗透系数标题：探讨大掺量粉煤灰混凝土氯离子渗透系数一、引言在建筑材料领域，混凝土是一种常见的构筑材料，而其性能直接关系到建筑物的质量和安全。
针对混凝土的性能改进，大掺量粉煤灰混凝土作为一种环保建材备受关注。
而大掺量粉煤灰混凝土的氯离子渗透系数则是评价其耐久性的关键指标之一。
本文将从深度和广度的角度探讨大掺量粉煤灰混凝土氯离子渗透系数的相关问题。
二、什么是大掺量粉煤灰混凝土氯离子渗透系数大掺量粉煤灰混凝土是指在混凝土中掺入比重较大的粉煤灰，通常掺量在30%以上。
而氯离子渗透系数是指氯离子在混凝土中的渗透能力，其数值可用来评价混凝土的抗渗性能。
大掺量粉煤灰混凝土氯离子渗透系数即指在掺入大量粉煤灰的情况下，混凝土的氯离子渗透能力。
三、大掺量粉煤灰混凝土氯离子渗透系数的影响因素1.粉煤灰掺量：随着粉煤灰掺量的增加，混凝土的孔隙结构和水灰比会有所改变，因此对氯离子渗透系数会产生影响。
2.龄期：混凝土的龄期对氯离子渗透系数也有较大影响，随着龄期的增长，混凝土的抗渗性能逐渐提高。
3.试验方法：不同的试验方法会对氯离子渗透系数的测定结果产生影响，从而影响评价混凝土抗渗性的准确性。
四、大掺量粉煤灰混凝土氯离子渗透系数的测试方法1.直接测定法：通过将混凝土试件浸泡于氯化钠溶液中，测量浸泡后试件中氯离子的质量变化，从而计算氯离子渗透系数。
2.离子导通系数法：利用混凝土中氯离子在电场作用下的迁移速率，通过测定电荷通过混凝土试件的时间与距离的关系，计算出氯离子渗透系数。
五、对大掺量粉煤灰混凝土氯离子渗透系数的理解在实际工程中，大掺量粉煤灰混凝土的氯离子渗透系数的准确性对建筑物的耐久性和使用寿命至关重要。
在设计和施工过程中，需要对其进行精准的评估和控制，以确保建筑物的安全性和耐久性。
六、个人观点和结论大掺量粉煤灰混凝土作为一种环保建材，在工程建设中应用广泛，然而其氯离子渗透系数的问题也不可忽视。
我认为，在混凝土材料的研究与应用中，对其氯离子渗透系数的评价与控制是十分重要的，这需要我们在实践中不断总结经验并进行改进，以提高建筑材料的性能和质量。
水泥混凝土抗氯离子渗透性能试验研究
水泥混凝土抗氯离子渗透性能试验研究摘要：本文通过不同水胶比，不加掺和料、掺粉煤灰、硅灰、纤维以及不同粗骨料等，对混凝土的抗氯离子渗透性能进行研究。
结果表明，水胶比越大，混凝土抗氯离子渗透性差；掺加粉煤灰、硅灰、纤维能提高混凝土抗渗性；相同的级配下，花岗岩粗骨料混凝土比石灰岩粗骨料混凝土抗氯离子渗透性能要好。
关键词：混凝土氯离子渗透性试验研究1 前言由于水泥混凝土具有生产能耗低、适用性强、使用方便等优点，已成为现代建设工程中无法替代的主要建筑材料。
外界的各种因素的影响构成混凝土的原材料中可能潜在着有害因素，而混凝土本身脆性大，抗拉强度低，抗冲击性能差，特别容易开裂，直接影响其抗渗、抗冻、抗化学介质侵蚀、抗钢筋锈蚀等性能，造成混凝土使用寿命大大缩短，同时，混凝土的使用条件和环境因素可能对混凝土构成威胁。
因此要求水泥混凝土不仅要有良好的强度性能，还应有优异的耐久性能和适宜的工作性能，以满足目前和未来的混凝土工程的施工需要。
氯离子侵入混凝土内部后，将导致混凝土开裂，影响混凝土的耐久性。
氯离子在混凝土中的扩散是氯离子借混凝土中毛细孔孔壁吸附水从高浓度区向低浓度区的迁移。
因为氯离子可以同时通过扩散、渗透和吸附等不同机理侵入混凝土内部，并在传输过程中可能有部分氯离子与胶凝材料及其水化产物相结合，所以通过对混凝土氯离子渗透性的研究，能够有针对性地采取措施，提高混凝土的耐久性。
本文通过在混凝土中掺加粉煤灰、硅灰、纤维，使用花岗岩粗骨料等试验，研究不同掺料对混凝土氯离子扩散系数的影响。
2 试验材料（1)水泥：广东某公司生产的P.0 42.5普通硅酸盐水泥。
（2)粗骨料：花岗岩粗骨料，针片状颗粒总含量3.5%，含泥量为1.2%，泥块含量为0。
石灰岩粗骨料，表观密度为2692kg/m3，针片状颗粒总含量4.4%，含泥量为1.5%，泥块含量为0。
（3)细骨料：河砂，细度模数2.74，含泥量1.5%，泥块含量为0。
（4)外加剂：采用聚羧酸高效减水剂，减水率不小于30%，固含量不小于20%。
粉煤灰影响混凝土氯离子渗透性的研究
粉煤灰影响混凝土氯离子渗透性的研究混凝土是建筑工程中最常用的材料之一，而氯离子的渗透是导致混凝土结构腐蚀和损坏的主要原因之一。
近年来，研究人员对混凝土氯离子渗透性的影响因素进行了广泛研究。
其中一个重要的因素是粉煤灰掺量。
粉煤灰是燃煤中产生的固体废弃物，经过适当的研磨和处理可以作为混凝土掺和材料使用。
粉煤灰在混凝土中的添加量不仅可以减少对环境的污染，还可以提高混凝土的强度和耐久性。
然而，粉煤灰的掺量对混凝土的氯离子渗透性有何影响仍然存在争议。
一些研究表明，适量的粉煤灰掺量可以降低混凝土的氯离子渗透性。
这是因为粉煤灰中的硅酸盐反应产生的非晶质硅酸钙凝胶可以充填混凝土内部的孔隙和微裂缝，从而有效地阻止氯离子的进入。
此外，粉煤灰掺量的增加还可能降低混凝土的水胶比，从而减少混凝土的孔隙率，进一步提高了混凝土的密实性和耐久性。
然而，其他研究却认为粉煤灰的掺量对混凝土的氯离子渗透性影响不大。
这是因为粉煤灰中的一些细粒颗粒可能会填充混凝土孔隙结构，导致混凝土的孔隙率增加，进而增加了氯离子的渗透性。
此外，粉煤灰中可能存在的未完全反应的矿物质也可能对混凝土的氯离子渗透性产生负面影响。
因此，在研究混凝土氯离子渗透性时，需综合考虑粉煤灰掺量、粉煤灰的性质以及混凝土的配比等因素。
不同粉煤灰的性质和掺量可能会对混凝土的氯离子渗透性产生不同的影响。
此外，不同配比的混凝土对粉煤灰的影响也存在差异。
除了粉煤灰的掺量外，混凝土的质量控制和养护也是影响氯离子渗透性的关键因素。
混凝土的配比、成分和养护条件的合理选择对于混凝土的性能和耐久性具有重要影响。
因此，在研究粉煤灰对混凝土氯离子渗透性影响时，必须严格控制其他参数的影响。
除了实验室研究，许多研究还通过实际建筑工程进行了验证。
这些实际工程的结果表明，适量的粉煤灰掺量可以有效地改善混凝土的氯离子渗透性。
通过控制混凝土的水胶比和加入粉煤灰等措施，可以延缓混凝土结构的腐蚀和损坏，从而提高混凝土的使用寿命。
混凝土氯离子电通量与扩散系数的关系
混凝土氯离子电通量与扩散系数的关系混凝土氯离子电通量与扩散系数关系的初步探讨摘要：混凝土氯离子电通量与扩散系数是评价混凝土抗氯离子渗透性能的两个参数，确定两者之间的相关性的研究资料还不是太多，某工程工程监理处中心试验室通过工程中的试验数据进行探讨分析，得出了氯离子电通量与扩散系数两者之间的关系。
关键词：海工混凝土电通量扩散系数渗透性1引言某工程位于，具有高盐、多雾地段特点。
海洋环境是混凝土结构所处的最恶劣的外部环境之一：海水中的化学成分能够引起混凝土的溶蚀破坏以及碱骨料反应；在冬季，寒冷的自然环境还可能引起混凝土结构的冻融破坏；海浪、海水中的悬浮物会对混凝土结构造成磨损和冲击；海风、海水中的氯离子能引起混凝土钢筋的锈蚀等，严重的危及着混凝土结构的耐久性和使用寿命。
在海洋环境的这些不利因素中，氯离子的侵入混凝土内部引起钢筋锈蚀，是导致混凝土结构耐久性失效的重要原因。
如何快速、准确测量混凝土抗氯离子渗透的性能是每个混凝土试验人员所必须面对的一个重要课题。
某工程工程中，测量氯离子渗透性能的方法是《海港工程混凝土结构防腐技术规范》JTJ275——2000附录：混凝土抗氯离子渗透性标准试验方法——电量法和《公路工程混凝土结构防腐技术规范》JTG/T B07-01——2006附录：混凝土氯离子扩散系数快速测定法——RCM法。
如果能够找出两种试验方法的试验结果的相互关系，我们就可以通过混凝土氯离子电通量知道氯离子的扩散系数；亦或者通过氯离子的扩散系数知道混凝土氯离子电通量，从而将会大大减少试验的工作量，节约人力、物力和时间，有着十分重要的意义。
为此，我们以C35承台混凝土氯离子电通量和氯离子的扩散系数的试验数据进行探讨。
2原材料水泥：厂P.I 52.5 硅酸盐水泥，其指标如下：矿粉：中矿S75级矿渣微粉。
粉煤灰：潍坊电厂的一级粉煤灰。
砂子：河砂，U f=2.84，其品质指标如下：碎石：沂水碎石。
其品质指标如下：水：饮用水，其品质指标如下：减水剂：淄博华伟银凯外加剂厂的聚羧酸高效减水剂3混凝土配合比4试验方法测量混凝土抗氯离子渗透的方法有自然扩散法、电量法、RCM法、极限电压法和电导法。
粉煤灰混凝土的氯离子结合性能
粉煤灰混凝土的氯离子结合性能孙丛涛;宋华;牛荻涛;张鹏;侯保荣【摘要】采用干湿交替方式研究了粉煤灰混凝土的氯离子结合性能,得到了混凝土中自由氯离子含量和总氯离子含量的分布,探讨了粉煤灰对氯离子结合性能的影响,分析了氯离子结合性能随深度的变化规律.结果表明:粉煤灰的掺入提高了混凝土中的结合氯离子含量,但粉煤灰混凝土的氯离子结合率和相对氯离子结合系数均低于未掺粉煤灰混凝土,且两者均随着粉煤灰掺量的增加呈降低趋势;混凝土中结合氯离子含量随深度的增加呈先降低再升高的趋势;氯离子结合能力随深度的增加呈上升趋势并逐渐趋于平稳.【期刊名称】《建筑材料学报》【年(卷),期】2016(019)001【总页数】5页(P35-39)【关键词】氯离子结合性能;自由氯离子;总氯离子;粉煤灰混凝土;扩散深度【作者】孙丛涛;宋华;牛荻涛;张鹏;侯保荣【作者单位】中国科学院海洋研究所,山东青岛266071;青岛理工大学土木工程学院,山东青岛266033;西安建筑科技大学土木工程学院,陕西西安710055;青岛理工大学土木工程学院,山东青岛266033;中国科学院海洋研究所,山东青岛266071【正文语种】中文【中图分类】TU528.1氯离子入侵引起的钢筋锈蚀是海洋环境和除冰盐环境中混凝土结构耐久性破坏的主要原因，致使多数结构未达到设计使用年限即发生耐久性失效或者破坏，造成了巨大经济损失.环境中的氯离子会渗透到混凝土内部，一部分以自由离子的形式存在于孔溶液中，另一部分与孔壁中水泥的水化产物等发生化学结合或物理吸附[1].混凝土对氯离子的化学结合和物理吸附作用统称为混凝土的氯离子结合性能.氯离子结合性能一方面影响氯离子在混凝土中的传输，另一方面影响钢筋锈蚀的临界氯离子含量[2].因此，氯离子结合性能对混凝土结构的使用寿命预测至关重要，开展混凝土的氯离子结合性能研究对于结构耐久性寿命预测模型的建立及耐久性设计意义深远.随着粉煤灰在混凝土中的广泛应用，粉煤灰混凝土的氯离子结合性能已成为学者研究的重点.陈书苹等[3-6]采用平衡法研究了浆体的氯离子结合性能，结果表明粉煤灰的掺入可有效改善水泥基材料的氯离子结合性能.Cheewaket等[7]通过3，4，5，7a的混凝土暴露试验表明，氯离子结合能力随着粉煤灰掺量的增加而增加.Hu 等[8-10]通过实验室全浸泡或干湿循环方式研究了粉煤灰混凝土的氯离子结合性能，结果显示随着粉煤灰掺量的增加，混凝土的氯离子结合能力呈先上升后下降的变化趋势，Dhir等[11]采用平衡法也证明了这一点.然而，刘军等[12]采用内掺氯离子的方式研究表明，粉煤灰的掺入降低了氯离子结合能力，且粉煤灰掺量越大，氯离子结合能力下降越多.Nagataki等[13]的研究也表明30%粉煤灰掺量1)降低了水泥基材料的氯离子结合能力.由此可见，有关粉煤灰对氯离子结合性能影响的研究结论并不一致，因此对粉煤灰混凝土的氯离子结合性能还需进一步的研究.本文采用干湿交替方式研究了粉煤灰混凝土的氯离子结合性能，深入探讨了粉煤灰的掺入对混凝土氯离子结合性能的影响，并分析了氯离子结合性能随深度的变化规律.1.1 原材料及混凝土配合比混凝土原材料为：P·O 42.5普通硅酸盐水泥，Ⅱ级粉煤灰，细度模数为2.62的河砂，粒径为5～20mm的碎石，自来水.胶凝材料化学组成见表1，混凝土配合比见表2.1.2 试验方法试件成型24h后拆模，标准养护28d，然后在(19±3) ℃，相对湿度(75±3)%条件下自然养护至90d.取100mm×100mm×300mm的试件，只留一个长方形侧面作渗透面，其余面用石蜡密封.试件在质量分数为3.5%的NaCl溶液中浸泡7d，再在(22±6) ℃，相对湿度(78±6)%的自然条件下晾干 7d，此为1个干湿循环，每个试件共进行10个干湿循环.切取待测试件中部100mm区段并沿其渗透面逐层磨取粉样，深度不大于10mm时每1mm取一次样，深度大于10mm时每2mm取一次样，最后参照JTJ 270—1998《水运工程混凝土试验规程》中的试验方法测定粉样中的自由氯离子含量和总氯离子含量.2.1 氯离子含量随深度分布情况环境中的氯离子通过混凝土保护层到达钢筋表面，聚集到一定含量时将引起钢筋脱钝锈蚀，因此氯离子在混凝土中的含量分布是评价混凝土抗氯离子侵蚀性能的重要参考.图1，2分别为混凝土中自由氯离子含量(Cf)和总氯离子含量(Ct)随深度的分布曲线.由图1，2可见，自由氯离子含量和总氯离子含量随深度的变化趋势一致，均呈先增加后降低最后趋于平稳的变化趋势.其原因是周期性暴露于海水或者氯盐溶液的混凝土内部按氯离子迁移方式的不同可分为3个区域：(1)对流区(氯离子含量分布曲线上升段)，氯离子主要以毛细吸附和水分蒸发形成的对流方式迁移；(2)扩散区(曲线下降段)，氯离子主要以扩散方式向混凝土内部传输；(3)外界氯离子未渗入区(曲线近乎水平段)，氯离子主要随原材料混入混凝土内部.2.2 粉煤灰对氯离子结合性能的影响目前，相关研究中表征混凝土氯离子结合性能的参数并不统一，这可能是造成粉煤灰对混凝土氯离子结合性能影响的研究结论不一致的原因所在.1)文中所涉及的掺量、含量等均为质量分数.常用的表征参数主要有单位质量混凝土或灰浆的结合氯离子含量Cb(Cb=Ct-Cf)[14]、氯离子结合率f(f=(Cb/Ct)×100%)[12]和相对氯离子结合系数S(S=Cb/Cf)[15].表3给出了各配合比混凝土在4，8mm深度处的结合氯离子含量、氯离子结合率和相对氯离子结合系数.由表3可见，在4，8mm深度处，除个别数据外，粉煤灰混凝土的结合氯离子含量均高于未掺粉煤灰混凝土，这说明粉煤灰的掺入提高了混凝土的氯离子结合性能.一方面，这是因为粉煤灰中的活性组分与水泥水化产物Ca(OH)2反应生成的C-S-H凝胶提高了混凝土对氯离子的物理吸附作用，反应生成的水化铝酸钙改善了混凝土对氯离子的化学结合作用，且粉煤灰消耗了水泥水化产物Ca(OH)2，使混凝土内部pH值降低，有利于氯离子的结合[16]；同时，粉煤灰所具有的空心结构和复杂的内比表面积，有助于粉煤灰和C-S-H凝胶的物理吸附以及水化铝酸钙的化学结合作用[17].另一方面，粉煤灰的掺入降低了混凝土中各组分的含量，减少了C-S-H凝胶和水化铝酸钙的生成，从而对混凝土的氯离子结合性能产生了不利影响.排除其他因素的影响，在上述两方面因素的比较中，显然前者占据了主导地位，即粉煤灰的掺入有助于提高混凝土的氯离子结合性能.由表3还可见，粉煤灰混凝土的氯离子结合率和相对氯离子结合系数均低于未掺粉煤灰混凝土，且随着粉煤灰掺量的增加呈降低趋势.由此可以认为，粉煤灰的掺入降低了混凝土的氯离子结合性能.从上述分析可见，以氯离子结合率和相对氯离子结合系数作为氯离子结合性能衡量指标得出的结论与以结合氯离子含量为指标得出的结论截然相反.这是因为除混凝土特性外，氯离子含量也是影响其结合性能的重要因素.根据吸附的相关理论[3]，吸附量与吸附质含量关系密切.吸附量随着溶液中吸附质含量的增大而增加，即混凝土孔溶液中自由氯离子含量越高，孔隙壁接触氯离子的几率就越大，氯离子的结合量就越大，而此时每个氯离子被结合的几率较低，因此结合氯离子含量与孔溶液中自由氯离子含量的比值较小.反之，混凝土孔溶液中自由氯离子含量越低，每个氯离子被结合的几率越高，此时结合氯离子含量与自由氯离子含量的比值较大.基于上述理论，粉煤灰混凝土中结合氯离子含量应高于未掺粉煤灰混凝土，且由图1，2可见，在4，8mm深度处，粉煤灰混凝土中自由氯离子含量和总氯离子含量也均高于未掺粉煤灰混凝土，宏观上即表现为粉煤灰混凝土的氯离子结合率和相对氯离子结合系数均低于未掺粉煤灰混凝土.综上所述，衡量混凝土氯离子结合性能的指标既要考虑材料的氯离子结合能力又不能忽略孔溶液中自由氯离子含量的影响，因此，由结合氯离子与自由氯离子含量的比值S(相对氯离子结合系数)来表征混凝土的氯离子结合性能更为合理(以下分析中的氯离子结合能力均指比值S).由此可以得出结论，混凝土氯离子结合能力由于粉煤灰的掺入而降低，且随粉煤灰掺量的增大而逐渐降低.2.3 氯离子结合性能随深度变化规律图3为混凝土中结合氯离子含量随深度分布曲线.由图3可见，混凝土中结合氯离子含量随深度的增加呈先降低再升高的趋势.结合图1，2可见，结合氯离子含量最低处基本对应氯离子含量分布曲线的拐点部位(即外渗氯离子所达深度处).在氯离子含量分布曲线上升段和下降段，结合氯离子源于内掺和外渗氯离子；在曲线的水平段，结合氯离子主要来自内掺氯离子.对于内掺氯离子，氯离子的结合在 28d 内基本完成[18]，由此说明试件在接触外界氯离子前已基本完成对内掺氯离子的结合.Nagataki等[13]研究表明混凝土对外渗氯离子的结合能力为其对内掺氯离子的2～3倍.由图1～3可见，混凝土中结合氯离子含量随外渗氯离子含量的降低而先降低再升高，当外渗氯离子含量较高时(深度约4～10mm 处)，其渗入提高了混凝土中的结合氯离子含量，而当外渗氯离子含量较低时(深度约10～14mm 处)，其渗入却降低了结合氯离子含量，由此形成了结合氯离子含量的谷底.据此可以推断，当混凝土中存在内掺氯离子时或许存在一个外渗氯离子临界值，低于此临界值时，外渗氯离子会降低混凝土中结合氯离子含量，高于此临界值时，外渗氯离子会提高混凝土中结合氯离子含量，其机理有待进一步研究.图4为氯离子结合能力随深度变化曲线.由图4可见，随着深度增加，氯离子结合能力呈上升趋势并逐渐趋于平稳，这与金祖权等[19]研究结论基本一致.而吴庆令等[20]发现氯离子结合能力随深度上升并趋于平稳后，在深层又呈现再次增长趋势，其原因未作分析.然而，Hu等[8-10]和Mohammed等[21]利用自由氯离子含量与总氯离子含量之间的线性关系，认为氯离子结合能力不随深度变化而变化.本文计算分析发现，各试件中自由氯离子含量与总氯离子含量之间存在良好线性关系，即：式中：K为系数.由氯离子结合能力S的表达式和式(1)可得：通过式(2)计算可得试件FA1～FA4的氯离子结合能力分别为0.1537(相关系数R=0.9991)，0.1258(R=0.9997)，0.0679(R=0.9997)和0.1034(R=0.9995).将此结果与表3和图4对比可见，通过线性关系得到的氯离子结合能力可在一定程度上反映混凝土的氯离子结合性能，但所反映的性能仅限混凝土表层区域，即混凝土中氯离子含量较高区域，而对于深层区域，通过线性关系得到的结果会低估其氯离子结合能力.(1)粉煤灰的掺入提高了混凝土中的结合氯离子含量，但粉煤灰混凝土的氯离子结合率和相对氯离子结合系数均低于未掺粉煤灰混凝土，且两者均随着粉煤灰掺量的增加呈降低趋势.以结合氯离子含量与自由氯离子含量的比值来表征混凝土的氯离子结合性能更为合理.(2)混凝土中结合氯离子含量随深度增加呈先降低再升高的趋势，氯离子结合能力随深度增加呈上升趋势并逐渐趋于平稳.(3)通过混凝土中自由氯离子含量与总氯离子含量的线性关系计算得到的氯离子结合能力可在一定程度上反映混凝土的氯离子结合性能，但会低估混凝土除表层外其他深度处的氯离子结合能力.【相关文献】[1] RAMACHANDRAN V S.Possible states of chloride in the hydration of tricalcium silicate in the presence of calcium chloride[J].Matériaux et Constructions,1971,4(19):3-12. 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解析混凝土的抗氯离子渗透性能研究
解析混凝土的抗氯离子渗透性能研究摘要：随着科技经济的不断发展，耐久性能优异的高性能混凝土在建筑工程中得到了越来越广泛的应用。
混凝土的耐久性向来是材料科学以及技术探究的重点之一，它直接影响到建筑物的使用寿命。
而混凝土的抗氯离子性是衡量混凝土耐久性的最重要指标之一，另外，当前通常用混凝土的抗氯离子性能来表示混凝土的抗渗透性能。
本文就针对混凝土的抗氯离子渗透性能研究进行简要的解析。
关键词：混凝土抗氯离子渗透性能研究一、氯离子对混凝土产生的负面影响混凝土中，钢筋锈蚀机理一般分为化学腐蚀以及电化学腐蚀，其中的电化学腐蚀的危害更为强大。
碱性条件下，由于钢筋表面有一层钝化膜，能够自我保护，进而不被锈蚀。
但是当混凝土中的碱度降低的时候，钝化膜就会变得不稳定，腐蚀微电池就会形成，进而锈蚀钢筋。
如果钢筋所处环境中存在着氯离子，那么氯离子就会加快电化学腐蚀的速度，其中的作用机理是：1.损坏金属钝化膜——金属表面的氯离子吸附在钝化膜上面，能够降低混凝土的局部碱性，进而损坏钝化膜；2.导电——一方面，氯离子能够降低混凝土的电阻，这样一来就加速了钢筋的电化学腐蚀速度，另一方面，氯离子会提高混凝土的吸湿性，这样也会降低混凝土的电阻，进而加快电化学腐蚀速度；3.氯离子能够产生电化学腐蚀当中的阳极去极化作用，最终加快电化学腐蚀速度。
二、影响混凝土抗氯离子渗透性能的主要因素混凝土抗氯离子渗透性能主要和混凝土的配合比、内部孔隙率以及空隙液组成等等相关，下面简要地讨论一下影响混凝土抗氯离子渗透性能的主要因素。
（一）混凝土的配合比混凝土的配合比中如果水灰比增大的话，混凝土内部的孔隙率就会随之提高，进而会导致氯离子的扩散系数增大。
所以，混凝土的水灰比务必要在某种程度上反映出混凝土自身的密实度，一定要按照一定的比例进行配合。
（二）混凝土的孔隙碱度研究学者通常认为氯离子会损坏金属的钝化膜，不单单只是取决于钢筋周遭混凝土孔隙中氯离子的浓度，更为重要的是[Cl ]／[OH ]。
粉煤灰对混凝土抗氯离子渗透性能影响试验
编号
Ａ Ｂ Ｃ Ｄ
混凝土氯离子扩散 系数按下式计算 ：
一 ， ，一 、
‰
２ ８ ２ ０ ６ ．７ ｘ１ —
口＝３． ３ ３ ８× １ ３ ０— 。
，
式中 ： 珊 ． ｏ ——Ｒ Ｍ 法测定的混凝 土氯离 子扩散系数 ， ／； ｃ ｍ２Ｓ
水
１５ ７ １５前 ７ｄ使用钻 心机沿长 方体试 件长 的方 向 钻取直径 １０ｎｎ， ３ ０ｍｍ的 圆柱体 试件 ， ０ ｌｌ高 ０ 然后用 切割机 将每 个 圆柱体试件切 出 ３个 直径 １ ０ｍｍ， ５ 的 圆柱体试 件 。 ０ 高 ０ｍｍ 将试件放 回养护 室养 护 ４ｄ方可进行 试验。每种配合 比有三个成 型待测 的试件 。
煤灰 。
液一
．
般
殛暖
、 啊 ５
支 顶 撑 头
１２ 试 验 方 法 ．
本试验是通过 Ｒ Ｍ 法测定 四组不 同粉煤灰掺量 的混凝土试 Ｃ 件 的氯离子渗透深度 ， Ｒ Ｍ 的经验公 式算 出四组试 件 的混凝 用 Ｃ
圈 １ ＲＣ 方法筒圈 Ｍ
打开 电源 ， 录时间 ， 记 同时测量并联 电压 ， 电流和 电解 液 串联 土氯离 子扩散 系数 ， 比分析得 出粉煤 灰对混凝 土抗氯离 子渗透 初始 温度 。试验 时间 由测定 的初 始 电流 确定 ， 验结束 时 ， 对 试 先关 性能 的影 响作用 。 ． 闭电源 ， 测定 阳极 电解液最终 温度 ， 断开 连线 ， 取出橡胶 筒 ， 掉 倒 Ｒ Ｍ 法是德 国 Ａ ｃｅ 业大学 建 筑研究 所 发 明的氯 离 子 Ｋ Ｈ溶液 ， Ｃ ａｈｎ工 Ｏ 松开环箍 ， 然后从上往 下取 出试 件 。试件从 橡胶筒移 电迁移快速试 验方 法 ， 可定 量 评价 混凝 土 抵抗 氯 离子 扩散 的 能 出后 ， 即在压力试验 机劈成两半 。 立
混凝土外加剂中氯离子和总碱量测定能力验证结果分析
间参与能力验证机构数量在 40 家左右，基本覆盖多数地区， 详情见图 1。
60
必须严格控制外加剂中不良物质含量。混凝土外加剂中的氯 离子会产生电化学反应，从而加剧钢筋锈蚀。碱物质会产生 碱骨料反应，严重损害混凝土结构，使混凝土使用寿命缩短， 同时对工程质量影响非常大。现阶段，市场混凝土外加剂质量 差异大。萘系减水剂作为常见外加剂，可以有效分散水泥离子， 促使混凝土性能改善，广泛应用到工程建设中。通过调研可 知，萘系减水剂物质中，包含大量氯离子成分，总碱量超过 20%。如果不注重监管劣质产品，将会导致建筑工程安全隐患 加大。以萘系高效减水剂为例，分析氯离子、总碱量测量能力。 总结和分析五年间能力验证结果，掌握日常检测存在的问题， 以提升检测能力与水平。 1 氯离子、总碱量对混凝土性能质量的影响
从事混凝土外加剂等化学助剂研究与应用工作。
于检测机构，应当对检测过程质量进行检测，同时做好操作 约束与规范。表 2 为数据整理结果。分析表 2 数据可知，先进 检测仪器出现后，例如自动电位滴定仪，明显提升了氯离子
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化工设计通讯
Chemical Engineering Design Communications
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3 技术分析与建议 检验检测机构关注能力验证价值和意义，能够尽早了解和
掌握检查问题。注重问题分析与整改，加强检测能力。检测 机构检测结果不满意时，应当遵循能力验证规则的相关要求， 做好科学化处理。不满意结果整改前，不能标注 CNAS 标识。 注重材料、措施、有效性验证资料采集归档。 3.1 氯离子检测技术建议
分析混凝土耐久性影响因素可知，氯离子所致钢筋混凝 土锈蚀问题严峻。氯离子进入混凝土材料的途径，其一，是 作为拌合物成分掺入到混凝土当中，其中就包括外加剂中掺 加的氯盐物质 ；其二，环境氯盐通过混凝土裂缝缺陷，渗透到 混凝土内部，从而损伤内部钢筋。钢筋混凝土耐久性，已经 成为建筑领域高度关注问题。随着现代建筑行业的快速发展， 再加上氯离子腐蚀环境范围扩大，必须重视氯离子对混凝土、 钢筋材料的腐蚀伤害影响。