為研究海洋環(huán)境水位變動區(qū)大摻量粉煤灰混凝土的長期耐久性,利用華南地區(qū)12年現(xiàn)場暴露試驗,研究了大摻量粉煤灰混凝土的抗氯離子滲透性,分析了長齡期時混凝土水化產(chǎn)物的微觀產(chǎn)物與形貌及孔結(jié)構(gòu)的演變過程,以及粉煤灰對混凝土耐久性的影響機理。結(jié)果表明:大摻量粉煤灰可顯著提升混凝土的抗氯離子滲透性能,延緩海水中氯離子的侵蝕速度,降低混凝土氯離子擴散系數(shù),12年暴露齡期時30%～40%大摻量粉煤灰混凝土的氯離子侵蝕深度約為27 mm,氯離子擴散系數(shù)僅為0.24×10^-12～0.41×10^-12 m²/s,比空白混凝土降低了6倍以上;大摻量粉煤灰顯著改善混凝土中孔結(jié)構(gòu)的分布,降低了混凝土的孔隙率和平均孔徑,粉煤灰中活性SiO₂及Al₂O₃與水化產(chǎn)物CH反應(yīng)生成C-A-S-H凝膠產(chǎn)物,提高了水化產(chǎn)物基團的聚合度,進而提升了凝膠產(chǎn)物的密實度,有效提升了混凝土的長期耐久性。

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【部分圖文】：

圖1華南海港暴露試驗站

1.2暴露試驗方案為研究一維作用下海水中有害離子在混凝土中的滲透行為,混凝土成型、標準養(yǎng)護28d齡期后,預(yù)留一個側(cè)面,其余面采用環(huán)氧樹脂封閉。封閉結(jié)束后,將暴露樣品放置到華南海港工程暴露試驗站的水位變動區(qū),如圖1所示,在不同暴露齡期時將樣品取回測試,以研究實際環(huán)境下粉煤灰混凝....

圖3粉煤灰對混凝土氯離子擴散系數(shù)的影響

圖2混凝土中氯離子分布情況根據(jù)混凝土中不同深度的氯離子含量,采用菲克第二定律的解析解,計算了12年暴露齡期時混凝土的氯離子擴散系數(shù)。圖3為12年暴露齡期時混凝土氯離子擴散系數(shù),由圖3可知:(1)硅酸鹽混凝土氯離子擴散系數(shù)為2.59×10-12m2/s,而單摻30%、35%及4....

圖4暴露12年的混凝土微觀形貌

圖4為12年暴露齡期的混凝土微觀形貌。由圖分析可知,純硅酸鹽混凝土內(nèi)部孔隙較多,密實性不足,且孔隙內(nèi)部生長了大量結(jié)晶良好的六方板狀晶體CH與針棒狀鈣礬石,片狀的水化鋁酸鹽相和針棒狀的鈣礬石交叉攀附嵌入水泥基體中。而摻粉煤灰混凝土內(nèi)部孔隙較少,內(nèi)部生成大量鋁箔片狀凝膠類產(chǎn)物并堆積在....

圖2混凝土中氯離子分布情況

圖2為現(xiàn)場暴露12年時混凝土中氯離子分布情況,由圖2分析可知:(1)混凝土中摻入粉煤灰可顯著延緩海水中氯離子的侵蝕速度,提高混凝土的抗氯離子滲透性。對單摻30%、35%及40%粉煤灰的高性能混凝土,在距離混凝土表層27mm深度處的氯離子濃度分別為0.030%、0.015%和0.....

本文編號：3902697