水灰比、养护龄期和表面涂料对混凝土氯离子扩散影响的试验研究
混凝土氯离子扩散系数测试标准
混凝土氯离子扩散系数测试标准一、前言混凝土氯离子扩散系数是评估混凝土耐久性的重要指标之一。
在混凝土中存在着大量的氯离子，如果氯离子能够进入混凝土的内部，就会导致混凝土的钢筋锈蚀，最终导致混凝土的开裂、破坏和失效。
因此，混凝土氯离子扩散系数的测试标准就显得尤为重要。
二、标准名称GB/T 50367-2019《混凝土氯离子扩散系数测试方法》三、适用范围本标准适用于评估混凝土耐久性的氯离子扩散系数测试方法，适用于各种类型的混凝土样品。
四、术语和定义1.氯离子扩散：氯离子在混凝土中的传输过程，包括扩散、吸附和迁移。
2.氯离子扩散系数：描述氯离子在混凝土中传输的速度和程度的物理量。
3.钢筋锈蚀：混凝土中的钢筋受到氯离子侵蚀和水分腐蚀导致的腐蚀现象。
4.混凝土样品：待测试的混凝土试件。
5.试验室条件：测试混凝土氯离子扩散系数时的环境和条件，包括温度、湿度、气压等。
五、测试原理混凝土氯离子扩散系数测试原理基于扩散方程和氯离子在混凝土中的传输过程，通过一定时间内混凝土中氯离子的渗透深度和渗透质量来计算混凝土的氯离子扩散系数。
六、测试设备1.电阻率计：测量混凝土试件的电阻率。
2.容器：用于存放试件和溶液。
3.天平：测量试件和溶液的重量。
4.数字式千分尺：测量试件的尺寸。
5.电动钻：用于制备混凝土试件。
6.真空泵：用于混凝土试件的真空处理。
7.恒温恒湿箱：用于控制试验室环境条件。
8.混凝土氯离子扩散系数测试仪：用于测量混凝土的氯离子扩散系数。
七、测试步骤1.制备混凝土试件：按照标准要求制备混凝土试件。
2.真空处理：将混凝土试件放入真空袋中进行真空处理。
3.浸泡：将真空处理后的混凝土试件浸泡在氯化钠溶液中。
4.测量电阻率：浸泡一定时间后，测量混凝土试件的电阻率。
5.计算氯离子扩散系数：根据测量的电阻率和试件尺寸，计算混凝土的氯离子扩散系数。
八、测试结果分析1.氯离子扩散系数的值越小，说明混凝土的耐久性越好。
2.测试结果应该与试验室条件和测试设备的精度相关，需要进行数据分析和校准。
混凝土氯离子渗透性分析原理
混凝土氯离子渗透性分析原理一、前言混凝土作为一种重要的建筑材料，其性能是影响建筑物寿命和安全的关键因素之一。
在混凝土中，氯离子是一种常见的污染物，其渗透性会导致混凝土的腐蚀和损坏，从而降低其性能和使用寿命。
因此，混凝土氯离子渗透性分析是混凝土材料研究的重要方向之一。
本文将介绍混凝土氯离子渗透性分析的原理，包括氯离子扩散机理、氯离子渗透实验方法和评价指标等相关内容。
二、氯离子扩散机理氯离子渗透性是指氯离子在混凝土中的扩散和迁移能力。
氯离子的扩散机理可以用Fick扩散定律来描述：$$J=-D\frac{\partial C}{\partial x}$$其中，$J$表示氯离子的扩散通量，$D$表示氯离子的扩散系数，$C$表示氯离子在混凝土中的浓度，$x$表示混凝土中的距离。
氯离子在混凝土中的扩散系数受多种因素影响，包括混凝土的孔结构、温度、湿度、氯离子浓度等。
混凝土的孔结构是影响氯离子扩散系数的关键因素之一。
混凝土中的孔隙可以分为孔隙水、毛细孔和空隙等，其中孔隙水是氯离子扩散的主要通道。
孔隙水的含量和分布会影响氯离子的扩散路径和速率，从而影响混凝土的氯离子渗透性。
此外，混凝土中的氯离子浓度也是影响氯离子扩散系数的重要因素。
当氯离子浓度较高时，其扩散系数也会相应增加。
三、氯离子渗透实验方法氯离子渗透实验是评价混凝土氯离子渗透性的常用方法之一。
常见的氯离子渗透实验方法包括静态浸泡法、电迁移法和扩散法等。
1.静态浸泡法静态浸泡法是一种简单易行的氯离子渗透实验方法。
其原理是将混凝土试样浸泡在含有一定浓度氯离子的水溶液中，通过浸泡时间和浸泡液的浓度等参数来评价混凝土的氯离子渗透性。
具体步骤如下：（1）制备混凝土试样，并等养至规定时间。
（2）将混凝土试样置于含有一定浓度氯离子的水溶液中，浸泡时间一般为28天。
（3）取出混凝土试样，测量其表面氯离子浓度和深度分布，计算出氯离子扩散系数等评价指标。
2.电迁移法电迁移法是一种基于电化学原理的氯离子渗透实验方法。
混凝土中氯离子扩散系数的计算原理
混凝土中氯离子扩散系数的计算原理一、引言混凝土结构在使用过程中，经常会受到外界的气候环境和化学物质的侵蚀，其中氯离子的渗透是导致混凝土结构破坏的主要原因之一。
因此，混凝土中氯离子扩散系数的计算是混凝土结构耐久性评估的重要内容之一。
二、混凝土中氯离子扩散的原理混凝土中氯离子的扩散是一种物质的传输过程，是指氯离子在混凝土中由浓度高的区域向浓度低的区域传播的过程。
混凝土中氯离子扩散的原理主要涉及以下几个方面：1. 氯离子的扩散过程是一种分子运动过程，其扩散速度与温度、相对湿度、混凝土含水率和氯离子浓度等因素有关。
2. 混凝土中氯离子的扩散过程是由于混凝土孔隙结构的存在。
混凝土中的孔隙主要包括毛细孔、小孔、大孔和裂缝等，其中毛细孔对氯离子的扩散影响最大。
3. 混凝土中氯离子的扩散过程还受到水分的影响。
混凝土中的水分可以使氯离子的扩散速度加快，因为水分可以降低混凝土的电阻率，从而使电荷移动更容易。
三、混凝土中氯离子扩散系数的计算方法混凝土中氯离子扩散系数的计算方法主要有以下几种：1. 水分浸泡法水分浸泡法是一种简单易行的测定混凝土中氯离子扩散系数的方法。
该方法的原理是将混凝土样品放置在氯化钠溶液中，通过测量混凝土样品中氯离子的扩散深度和时间来计算其扩散系数。
2. 电导率法电导率法是一种利用混凝土的电导率来计算氯离子扩散系数的方法。
该方法的原理是测量混凝土样品的电导率，然后根据电导率与氯离子浓度之间的关系计算氯离子的扩散系数。
3. 氯离子含量分布法氯离子含量分布法是一种通过测定混凝土样品中氯离子浓度的分布来计算其扩散系数的方法。
该方法的原理是将混凝土样品切割成若干薄片，然后测量每个薄片中氯离子的浓度分布，通过数学模型计算其扩散系数。
四、混凝土中氯离子扩散系数计算的影响因素混凝土中氯离子扩散系数的计算受到以下因素的影响：1. 混凝土配合比混凝土配合比是影响氯离子扩散系数的重要因素之一。
一般来说，水灰比越小，混凝土中的孔隙结构越紧密，氯离子的扩散系数越小。
混凝土标准氯离子扩散系数要求
混凝土标准氯离子扩散系数要求一、前言混凝土是现代建筑中最常用的材料之一，其性能直接影响着建筑的使用寿命和安全性能。
氯离子扩散是混凝土中常见的一种现象，会导致混凝土表面出现裂缝、腐蚀等问题，进而影响混凝土的使用寿命。
因此，混凝土标准中对氯离子扩散系数的要求非常重要。
本文将从混凝土标准中对氯离子扩散系数的要求进行全面的详细解析，包括标准的概述、氯离子扩散系数的定义、测试方法和标准要求等方面。
同时，也将对氯离子扩散系数的相关知识进行简单介绍，以便读者更好地理解标准要求。
二、概述混凝土的氯离子扩散系数是指氯离子在混凝土中扩散的速率，是评价混凝土耐久性能的一个重要指标。
氯离子扩散系数越小，混凝土的耐久性能越好。
在混凝土标准中，对氯离子扩散系数的要求主要包括测试方法和标准值。
测试方法包括静态浸泡法和电导率法，标准值则根据混凝土的使用环境和等级不同而有所差异。
三、氯离子扩散系数的定义氯离子扩散系数是指氯离子在混凝土中扩散的速率，通常用D表示，单位为mm²/s。
其计算公式如下：D = M / (CtS)其中，M为被扩散物质在时间t内透过单位面积的质量，C为混凝土中被扩散物质的初始浓度，S为混凝土试件的厚度。
氯离子扩散系数的大小取决于混凝土的孔隙结构和渗透性能，一般来说，混凝土的密实度越高，孔隙度越小，氯离子扩散系数就越小。
四、测试方法混凝土中氯离子扩散系数的测试通常采用静态浸泡法和电导率法两种方法。
1.静态浸泡法静态浸泡法是指将混凝土试件浸泡在含氯离子的水中，通过测量水中氯离子浓度的变化来计算氯离子扩散系数。
具体操作步骤如下：（1）制备混凝土试件，并在试件表面涂上防水剂；（2）将试件放入含氯离子的水中，保持一定的浸泡时间；（3）取出试件后，用水洗净表面的防水剂；（4）测量水中氯离子浓度的变化，计算氯离子扩散系数。
2.电导率法电导率法是指通过测量混凝土试件中氯离子的电导率来计算氯离子扩散系数。
具体操作步骤如下：（1）制备混凝土试件，并在试件表面涂上防水剂；（2）将试件放入含氯离子的水中，保持一定的浸泡时间；（3）取出试件后，用水洗净表面的防水剂，然后测量试件中氯离子的电导率；（4）根据电导率计算氯离子扩散系数。
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%。
如何预防氯盐对水泥混凝土的侵蚀破坏
如何预防氯盐对水泥混凝土的侵蚀破坏由氯盐引起的钢筋锈蚀，现已成为影响商品混凝土结构耐久性最主要的因素。
因此，如何预防氯盐对水泥商品混凝土的侵蚀破坏，最大限度地保证商品混凝土自身密实完好、保持高碱度及防止有害离子入侵，是钢筋商品混凝土防腐蚀措施的出发点。
（1）国外相关规程中规定，施工用水中氯离子含量为200～350mg/L，我国规定为350～1200mg/L。
对于用氯离子含量超标的水施工时，应加以严格的限制。
取自海边的骨料要洗净，要进行规范除盐。
我国有关规程中规定，对于钢筋商品混凝土，海砂的氯离子含量应低于0.06%。
（2）水泥品种与掺和料。
各水泥成分中以C3A对氯离子的吸附作用最大，故当C3A含量高时，被吸附的氯离子多，游离氯离子浓度小，对防护钢筋锈蚀有利。
K2O、N2O含量高的高碱水泥，由于其孔溶液中的OH-浓度高，碱度提高，氯离子引起的钢筋锈蚀速度就慢。
一般认为，在水泥中加入各种掺和料对抗氯离子引起的钢筋锈蚀都是有利的。
掺和料的作用主要体现在延缓钢筋锈蚀的开始时间和降低锈蚀速度上。
（3）商品混凝土保护层厚度。
商品混凝土保护层厚度增加，则氯离子渗入商品混凝土到达钢筋的时间就会增加，这是延迟商品混凝土内部钢筋锈蚀很有效的一种方法。
氯盐环境的工程，商品混凝土的保护层厚度最好不小于50mm。
但是，过厚的保护层在硬化过程中的收缩应力和温度应力得不到钢筋的控制，很容易产生裂缝，而裂缝的产生会大大削弱商品混凝土保护层的作用。
通常，商品混凝土保护层厚度不应超过80~100mm，具体尺寸应根据结构设计而定。
（4）降低水灰比。
水灰比的增大，使商品混凝土的孔隙率增大、密实度降低，从而增大了氯离子的扩散系数，最终使钢筋锈蚀速度加快。
因此，降低水灰比，对氯离子在商品混凝土中的扩散起一定的控制作用。
（5）商品混凝土表面涂层。
商品混凝土外涂层有隔离腐蚀环境的功能，对于保护商品混凝土自身、保持其碱度和防止有害离子入侵都是有效的。
氯盐环境条件下混凝土氯离子侵蚀模型及其研究进展
2、多尺度模拟
为了更好地模拟氯离子在混凝土中的侵蚀过程，研究者们开始探索多尺度模 拟方法。例如，有些研究者将微观尺度和宏观尺度结合起来，建立了跨尺度的氯 离子侵蚀模型。这些模型可以通过考虑微观结构的变化和宏观性能的退化之间的 关系，更全面地评估氯离子对混凝土的影响。
3、实验验证
3、实验验证
为了验证氯离子侵蚀模型的准确性和适用性，研究者们开展了大量的实验研 究工作。例如，有些研究者通过对比不同混凝土配方和环境条件下的氯离子侵蚀 行为，验证了模型的预测能力。这些实验研究不仅可以验证模型的准确性，还可 以为模型的进一步精细化提供宝贵数据支持。
3、实验验证
结论 本次演示综述了氯盐环境条件下混凝土氯离子侵蚀模型及其研究进展。可以 看出，研究者们在氯离子侵蚀模型的建立和发展方面取得了重要成果。这些模型 的不断精细化、多尺度模拟和实验验证等方面的发展，有助于更好地理解和预测 混凝土在氯盐环境下的性能退化。
3、实验验证
然而，目前这些模型仍存在一定的局限性，例如缺乏普适性或计算复杂度较 高等问题。因此，未来需要进一步深入研究，探索更为准确、实用和高效的氯离 子侵蚀模型，以更好地服务于混凝土耐久性评估和防护设计。
三、现有文献对混凝土抗氯离子侵蚀研究的不足
4、缺乏对混凝土抗氯离子侵蚀机理的深入研究，对混凝土抗氯离子侵蚀性能 的预测和评估能力有待提高。
四、针对混凝土抗氯离子侵蚀的 研究方法与实验设计
四、针对混凝土抗氯离子侵蚀的研究方法与实验设计
为了解决上述问题，本次演示提出以下研究方法与实验设计： 1、选取不同配方和不同养护条件的混凝土试件，进行抗氯离子侵蚀实验。通 过对比不同试件的实验结果，找出影响混凝土抗氯离子侵蚀的关键因素，并分析 其作用机理；
水泥基材料中氯离子渗透扩散性的试验方法综评-史才军
量的混凝土，至少需暴露35d，对高质量的混凝土，可能需要暴露90d甚至更长的时间。
2.3 氯盐溶液塘泡法(AASHTO T259)[3] AASHTO T259试验方法(通常指氯盐溶液塘泡法)是美国联邦公路管理局的标准，它是一个测量氯离子渗入混凝土的长期试
验方法。该方法要求有3块厚度至少为75mm、表面积为300mm：的混凝土试块。这些试块先在潮湿的环境下养护14d，然后在 相对湿度为50％的干燥室中养护28d。试块的所有侧面需要密封，而把顶面和底面作为暴露表面。经过前面的处理之后，试块 的顶面塘泡于3％的氯化钠溶液中，底面暴露于相对湿度为50％的干燥的环境中。塘泡90d之后，测量试件中厚度为0.5英寸(约 12.8mm)的薄片内的氯离子浓度，典型的方法是取2个或3个试样测量其累积氯离子浓度。
点。表1中总结了测量氯离子在硬化水泥净浆、砂浆和混凝土中迁移的试验方法。本文即对这些测试方法进行综评。
表1 测量氯离子在硬化水泥净浆、砂浆和混凝土中迁移的试验方法
试验方法和原理
试验厚度
测量指标
试验时间 评价方法 精确度 参考文献
扩散槽
2～5mm
扩散的氯离子
数月
扩散系数
精确
扩散法
表 至少为最大集 扩散氯离子的
这种试验结果不能说明什么问题，一方面是由于复杂的试验条件；另一方面是由于粗糙的评价方法。该试验方法只要求测
混凝土氯离子扩散系数测试标准
混凝土氯离子扩散系数测试标准一、前言混凝土氯离子扩散系数测试是评估混凝土抗氯离子侵蚀性能的重要指标之一。
该测试方法对于混凝土结构的设计、施工、养护以及维修等环节都具有重要的意义。
本文旨在制定一套全面详细的混凝土氯离子扩散系数测试标准。
二、适用范围本标准适用于评估混凝土的氯离子扩散系数，该系数可用于评估混凝土的耐久性能，包括混凝土的材料性能、设计、施工和养护等方面。
三、测试原理混凝土氯离子扩散系数测试是通过对混凝土中氯离子扩散的速率进行测量，来评估混凝土的抗氯离子侵蚀性能。
该测试方法基于离子扩散理论，通过测量混凝土中氯离子的扩散系数，来评估混凝土的抗氯离子侵蚀性能。
四、设备和试剂1. 混凝土样品：规格为100mm×100mm×100mm的立方体混凝土样品。
2. 氯化钠溶液：质量浓度为5%的氯化钠溶液。
3. 水：纯净水。
4. 氯离子扩散测试仪：包括钢模具、电极、电源等。
5. 恒温水槽：温度控制范围为20℃~30℃。
6. 称量器：精度为0.1g。
7. 研钵：用于混合试剂。
8. 研钵刷：用于清洗研钵。
9. 吸水纸：用于吸水混凝土表面的水分。
10. 灌胶机：用于密封混凝土表面。
11. 坩埚：用于烧制混凝土样品。
12. 恒温器：用于控制烧制温度。
五、试验步骤1. 样品制备将混凝土样品按照规格切割成100mm×100mm×100mm的立方体样品，并在样品表面用水吸水纸吸干表面水分，待表面干燥后，用灌胶机将样品四周密封。
2. 测量混凝土密度将样品放入坩埚中，将坩埚放入恒温器中，以800℃的温度烧制4小时。
待样品冷却后，用称量器称量样品质量，计算出混凝土密度。
3. 测量混凝土氯离子扩散系数（1）将混凝土样品放入恒温水槽中，保持温度在20℃~30℃之间。
（2）将氯化钠溶液注入电极中，将电极插入混凝土样品中心，开启电源，记录氯离子扩散时的电流强度。
（3）根据实验数据计算混凝土氯离子扩散系数。
混凝土中氯离子扩散系数的检测标准
混凝土中氯离子扩散系数的检测标准一、前言混凝土是一种常用的建筑材料，其制备基本原料主要为水泥、砂、石和水。
然而，混凝土中的氯离子扩散问题一直是建筑行业中的热点问题。
氯离子在混凝土中的扩散会使混凝土的耐久性降低，从而导致混凝土结构的损坏。
因此，混凝土中氯离子扩散系数的检测标准显得尤为重要。
二、混凝土中氯离子扩散的原理混凝土中的氯离子主要来源于环境中的氯离子的渗透和混凝土配合材料中的氯离子。
氯离子在混凝土中的扩散可以通过扩散系数来描述。
混凝土中氯离子的扩散是一个复杂的过程，其主要受到混凝土孔隙结构、水泥水化程度、氯离子浓度等因素的影响。
三、混凝土中氯离子扩散系数的检测方法1. 直接测定法直接测定法是通过实验测定混凝土中氯离子的扩散系数。
该方法的步骤主要包括样品制备、浸泡实验、测定分析等。
其中，样品制备的要求主要包括样品的大小、孔隙率、密度等。
浸泡实验的要求主要包括浸泡时间、浸泡液浓度、浸泡液温度等。
测定分析的要求主要包括实验数据处理、结果分析等。
2. 数值计算法数值计算法是通过计算机模拟混凝土中氯离子的扩散过程，从而得出混凝土中氯离子的扩散系数。
该方法的步骤主要包括建立模型、数值计算、结果分析等。
其中，建立模型的要求主要包括模型参数的选择、模型的合理性等。
数值计算的要求主要包括计算方法的选择、计算精度的控制等。
结果分析的要求主要包括结果的可靠性、精度等。
四、混凝土中氯离子扩散系数的检测标准1. 直接测定法的标准（1）样品制备：混凝土样品的体积应不小于100cm³，孔隙率应在20%~30%之间，密度应在2.2~2.5g/cm³之间。
（2）浸泡实验：混凝土样品应在30℃的0.3mol/L NaCl溶液中浸泡28天，浸泡液的浓度应控制在0.3mol/L左右。
（3）测定分析：采用离子色谱法测定混凝土中氯离子的含量，通过实验数据处理得出混凝土中氯离子的扩散系数。
2. 数值计算法的标准（1）建立模型：数值计算模型应考虑混凝土孔隙结构、水泥水化程度、氯离子浓度等因素的影响。
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以看 出 ，表面 涂料 能够 明显提 高混 凝 土抗 氯离子 侵 蚀 能力 ， 以养 护 龄期 ７ｄ为例 ， 面 涂 丙烯 酸酯 、 表 环 氧树 脂 和 ＪＡ 聚合 物 混 凝 土 的氯 离 子 扩 散 系 数 比 Ｓ 空 白组 混 凝 土 氯 离 子 扩 散 系 数 分 别 减 小 ２ ． ％、 ６５ ９ ７ ．１ ７０ ％和 １ ． ％， 中环 氧树 脂 的效 果 明 显好 于其 ７０ 其 ９ 他 两 组 。取养 护 龄期 为 ２ ８ｄ时 ， ３给 出了水 灰 比 图
混凝 土 中的孔 隙率 随着水灰 比的增 大而增 大 。因此 ， 对于 氯盐 环境 中的混凝 土应严格 控制水 灰 比。
芎
衽
雠
采用 Ｌ ｕ提 出 的方 法测 定 混 凝 土氯 离 子 扩散 系
数， 在该 法 中 ， 真 空 抽 吸 方法 加 速 混 凝 土试 样 饱 用 盐 ， 之成 为 线性元 件 ， 后应 用 Ｎ ｍｓ Ｅｎｔｉ 使 然 ｅ ｔ ｉｓ ｎ方 — ｅ 程计 算氯 离子 扩散 系数 ［。试样 在温 度 为 ２ ０℃的水
中图分类 号 ：Ｕ ２ ．１ ５ ８０ ｒ 文献标 志码 ： Ａ 文章 编号 ：０ ５ ０ ４ （ ０ ２ ０ — ０ ４ ０ ２ ９ — １４ ２ １ ）３ ０ １ — ３
１ 前 言
结 合对 混 凝 土抗氯 离 子渗 透性 能 的影 响 ， 果 表 明 ， 结
混 凝 土 是 目前 应 用 最 为 广泛 的一种 建 筑 材 料 ，
涂料品种
图 ２ 涂 料 品种 和 龄 期 对 氯 离子 扩散 系 数 的 影 响
・
ｌ ・ ５
２ １ 第 ３期 ０ ２年
甘肃 水 利 水 电 技 术
粉 煤灰 和表 面涂 层 均可显 著提 高混 凝 土抗 氯离 子 渗 透能 力 ． 粉煤 灰 的改 善效果 随 着掺 量 的增加 而 增 加 ， 环氧 树脂 的作用 效果 比聚合 物水 泥基 防水 材 料更 明
显 ． 用 粉煤 灰 与表 面涂层 材 料结 合效 果更 佳 ［。 采 ５ 考 】
１ ・ ４
・
第 ３期
张
磊， ： 等 水灰 比、 护 龄 期 和 表面 涂 料 对 混 凝 土 氯 离 子 扩 散影 响 的试 验 研 究 养
第４ ８卷
样 同时 制作 ３个 ， 其平 均 值 作 为该 组 混 凝 土氯 离 取
子扩 散系 数 。
表 １ 混凝土配合 比和涂敷材料
逐 渐趋 于稳 定 ［ 图 １ 表明 。 于给定 的养 护龄期 ， ８ ］ 。 也 对
硅烷 一 氧 烷效 果 最好 ［： 硅 ４ 谷坤 鹏 等人 采用 电通 量 法 ］ 研究 了不 同掺 量 的 Ｉ 粉 煤 灰 、 面 涂 层 以及 两 者 级 表
收 稿 日期 ：０ ２ ０ — ３ ２ １ — ２ １
基金 项 目 ： 国家 自然科学基金项 目（０ ７ １６ ５８８９ ） 作者简 介 ： 张 磊 （９ ７ ）男 ， １ ８ 一 ， 浙江绍兴人 ， 硕士研究生 ， 研究方 向： 混凝土材料耐久性 。
Ｂ ｓ ｅｒ 人 对 一 系列 混 凝 土 防 腐 涂 料性 能 的试 验 ａｈ ｅ 等 进行 了 总结 ， 结果 表 明 ， 提 高抗 氯离 子侵蚀 能 力方 在
面 。 烷 的效 果 最 为 显著 …； Ｃ ｒ ｒ 干湿 循 环法 硅 Ｍｅ ａｔ 用 ｅ
因素 ， 为混 凝 土材 料 的耐久性 设 计提供 参 考依 据 。 ２ 原材 料 、 合 比与试验 方 法 配
乳 液 、 氧树 脂 、 氨 酯和 氯化 橡胶 ５种 防腐 涂料 进 环 聚 行 评价 ， 明混 凝 土表 面涂 敷 后 ， 抗氯 离子 侵蚀 能 表 抵 力显 著提 高 ， 能延 缓 钢 筋锈 蚀 ， 提高 混凝 土结 构 的耐 久性 ［ ： ｒｈｍ 等人 对 混 凝 土表 面 涂敷 硅 烷 、 烷 一 ３ Ｉ ａｉ ］ｂ 硅
和 吸水 法 对 涂 敷硅 烷 和 硅 烷一 氧烷 的混 凝 土 进行 硅
试验 ， 果 显 示 ， 结 经过 ６个 干湿 循 环 后 ， 面 涂 敷保 表 护层 混 凝土 的氯 离 子侵 入深 度 仅为 ５ｍ 而表 面 未 ｍ，
经 涂 敷 混 凝 土 的 氯 离 子 侵 入 深 度 达 ２ ｍ［； ０ ｍ ２ Ａ ｍｕａｌｍ等 人 通过 快速 试 验法对 丙 烯酸 、聚合 物 ｌ ｓｌ ａ
试 验 采 用浙 江 新 都水 泥 厂生 产 的 Ｐ０ ２５普 通 ．４ ． 硅 酸盐 水 泥 ， 表观 密度 为 ３１ ０ｋ ／ 粗 骨料 采用 天 ５ ｇｍ 。 然 河 卵石 ， 观密 度 ２５ ０ｋ／ ’细 骨 料采 用 天然 河 表 ３ ｇｍ ； 砂 ， 观 密度 ２６ ０ｋ ／ 。吸水 率 １ ％； 料体 积 含 表 ２ ｇｍ ， ． 骨 ６ 量 ５ ％， 用震 击 式两 用震摆 筛选 机 进行 筛 分 ， 小 ５ 采 最 骨料 直 径 Ｏ１ 最 大 骨料 直 径 １ ｍ， 寸 服 从 ． ｍｍ， ５ ６ｍ 尺 富勒 分 布［。 ６ 混凝 土 拌和水 和养 护 用水 均 为 自来 水 ， ］
传 统上 人 们 一 直认 为混 凝 土 结构 经 久 耐用 ， 常 忽 常 视 了各 种 环 境 下服 役 过 程 中所存 在 的耐久 性 问题 。 我 国海 域辽 阔 ， 规模基 本 建设 都集 中在 沿海 地 区 ， 大
混凝 土结 构 长 期饱 受 海 水 侵 蚀 ， 北 方地 区大 量 使 而 用 除冰 盐 ， 导致 混凝 土 结构 严重锈 蚀 ， 也 大大 缩短 使 用 寿命 。人们 迫 切希 望通 过 简单有 效 的手段 来减 缓 氯 离子 对 混凝 土 结构 的侵 蚀 ， 因此 ， 研究 混凝 土 表面
硅 氧烷 和 丙 烯 酸 ３种 材 料 的效果 进行 了评估 ， 现 发
ｐ Ｈ值 为 ６５ 表 面涂 敷材 料共 ３种 ， 别 为北 京东 方 ．。 分 雨 虹 防水 技 术 股 份有 限公 司生 产 的 Ｈ Ａ １ １高 弹 Ｃ 一０ 厚 质 丙 烯 酸 酯 、Ｓ １ １聚合 物 和 江 苏 吴 江 合 力 树 ＪＡ一 ０
第４ ８卷第 ３期
２１ ０ ２年 ３月
甘 肃 水 利 水 电 技 术
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设计与研究 ・
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而 当龄 期从 １ 增 大 到 ２ ４ｄ ８ｄ时 ， 对于水 灰 比为 Ｏ４ ．、 ０５和 ０６的 混 凝 土 ， 氯 离 子 扩 散 系 数 分 别 减 小 ． ．
８２ ％、 ．０ ． ８ ９０ ％和 １ ．１ ４４ ％。 主要 原 因是 混 凝 土 中 的孔
隙 率 随着 龄 期 的增 大 而不 断 减 小 ． 当龄 期小 于 １ ４ｄ 时 ， 隙率 随着 水化 度 的迅速 增 大而快 速减 小 ， 孔 当龄 期 大 于 １ ， ４ｄ时 水化 度 的增 加 率 和孔 隙率 的减 小率
混 凝 土 氯离 子 扩散 系数 随着 水 灰 比 的增 大 而 增 大 ，
当养护龄期 为 ７ｄ １ ２ ， 灰 比为 ０６混凝 、４ｄ和 ８ ｄ时 水 ． 土氯 离子 扩散 系数 比水灰 比为 ０ ． 凝 土 氯离 子 扩 ４混
散 系数分 别大 ２． ％、８ ９ 和 ３ ． ％， 明水 灰 比 ２ ４ ４． ￣ ４ ４／ ０ ８６ 表 ５ 对 混 凝土 氯离 子扩散 系数 有较 大 的影 响 。这 是 因为
水灰 比、 养护龄期 和表 面涂料 对混凝 土氯离子扩散 影 响 的试验研究
张 磊 ， 建 军 ， 欣 竹 ， 鸿 燕 郑 周 邢
（ 江工业 大 学 建 筑工程 学院 ， 江 杭 州 ３０ １ ） 浙 浙 １０４
摘要： 通过试验， 研究了水灰比、 养护龄期和表面涂料对混凝土氯离子扩散的影响。 研究表明： 对于给定的水灰比， 混 凝 土氯 离子扩散 系 随着养护龄期的增 大而不 断减 小； 于给 定的养护龄 期 ， 数 对 混凝 土氯 离子 扩散 系数则 随着水灰 比
虑到 目前 表 面涂 敷 材料 、养 护龄期 和 水灰 比对 混 凝 土氯 离 子扩 散 的影 响研究 还 不 十分充 分 。作 者在 参 考前 人 研究 成 果 的基础 上 。通过 试验 定 量评 价这 些
涂 敷对 氯 离 子扩 散 的影 响具 有较 高 的实用 价值 。 国 内 外 学 者 已 经 在 这 方 面 做 了一 定 的研 究 ，
的增 大而增 大。 当水灰 比为 ０４至 ０６ 养护龄期 为 ７ ｄ至 ２ ． ．、 ８ ｄ时 ， 丙烯酸 酯、Ｓ Ｊ Ａ聚合 物和环氧树脂 ３种 涂料均 能
在不 同程度上提 高混凝 土抗氯 离子侵蚀 能力 ， 但环氧树脂 的效果要 明显好 于其余 两种涂料 。
关键词 ： 混凝 土； 离子 扩散 系 ； 比； 氯 数 水灰 养护龄期 ； 面涂料 表
脂有 限公 司生 产 的雪鹅 牌环 氧树 脂 。
在 制 作 混 凝 土 试 样 时 ， 灰 比 （ Ｃ） 别 为 水 Ｗ／ 分 ０４ ０５和 ０６ 养 护龄期 分 别为 ７ｄ １ ．、 ． ．， 、 ４ｄ和 ２ 。 ８ 为 ｄ 了评 价 表 面涂 敷材 料 的效果 ，制 作相 应 的空 白组 作 为参 考 。 于 每一 种水灰 比 ， 对 混凝 土试 样 的配 合 比如 表 １ 列 。 为 了尽 可 能消 除试 验 的离散 性 ，每 种试 所
其次 。分 析表 面涂料 对混 凝土 氯离 子 扩散 系数 的 影响 。 水 灰 比为 Ｏ５ 养 护 龄 期 分 别 为 ７ｄ １ 设 ．， 、４ｄ 和 ２ ， 面 涂 料 为 丙烯 酸酯 、 氧 树 脂 和 ＪＡ 聚 ８ｄ 表 环 Ｓ 合物 ， 与空 白组进 行 比较 ， 结果 如 图 ２所示 。可 并 其
扩散 系数 的影 响 ， 虑 空 白组 试 样 ４ ８和 ｌ ， ３ 考 、 ２这 组试 样 的水 灰 比分 别 为 Ｏ４ ０５和 ０６ 对 于每 一 种 ．、． ．， 水灰 比 。 作 ３种 试 样 用 于测 试 不 同养 护 龄期 的混 制