偏高嶺土對(duì)水泥石固結(jié)氯離子性能的影響.pdf

1、隨著國(guó)內(nèi)建設(shè)事業(yè)的飛速發(fā)展，鋼筋混凝土使用量逐年增大，其耐久性問(wèn)題日益突出?；炷林械匿摻钿P蝕是導(dǎo)致混凝土失效的主要原因之一，而氯離子又是引發(fā)混凝土中鋼筋銹蝕的首要原因。在我國(guó)沿海地區(qū)，鋼筋混凝土處于高氯鹽的服役環(huán)境，加之近年來(lái)資源環(huán)境壓力增大，使用海砂配制混凝土已形成一定規(guī)模，使得氯離子引發(fā)混凝土鋼筋銹蝕的問(wèn)題更加嚴(yán)重。國(guó)外研究和應(yīng)用表明，使用礦物摻合料和阻銹劑是有效解決混凝土鋼筋銹蝕問(wèn)題的技術(shù)途徑之一。目前研究和應(yīng)用較多的礦物摻合料

2、是礦渣、粉煤灰和硅灰，而對(duì)偏高嶺土的應(yīng)用研究較少。偏高嶺土是一種具有較高火山灰活性的鋁硅酸鹽礦物材料，摻入混凝土后能較好地發(fā)揮其火山灰效應(yīng)和填充效應(yīng)，提高混凝土耐久性。
　　 混凝土中的氯離子可分為固化態(tài)氯離子和游離態(tài)氯離子，只有當(dāng)游離態(tài)氯離子濃度超過(guò)臨界值時(shí)，才會(huì)引發(fā)鋼筋銹蝕。當(dāng)混凝土中的氯離子量一定時(shí)，其固化態(tài)的氯離子越多，則游離態(tài)氯離子越少，引發(fā)鋼筋銹蝕的幾率也越低。本文以偏高嶺土為礦物摻合料，重點(diǎn)研究偏高嶺土水泥石的氯離

3、子固化能力及影響因素，并在此基礎(chǔ)上研究氯離子固化機(jī)理；研究偏高嶺土與阻銹劑在海水海砂混凝土中的協(xié)同作用對(duì)鋼筋銹蝕的影響。研究表明：
　　 ①偏高嶺土部分替代水泥能有效提高水泥石的氯離子固化能力，在0～40％摻量范圍內(nèi)，隨著偏高嶺土摻量的增大，水泥石的氯離子固化率隨之提高。
　　 ② XRD和SEM/EDS分析結(jié)果表明偏高嶺土摻入水泥凈漿后能顯著提高水化產(chǎn)物中弗里德爾鹽的含量，而且在水化產(chǎn)物C-S-H凝膠中含有部分氯離子。

4、水化產(chǎn)物對(duì)氯離子的固化能力主要表現(xiàn)在弗里德爾鹽和C-S-H凝膠對(duì)氯離子的化學(xué)固化和物理吸附。
　　 ③養(yǎng)護(hù)溫度和環(huán)境因素對(duì)偏高嶺土水泥石的氯離子固化能力有較大影響。高溫養(yǎng)護(hù)降低偏高嶺土水泥石中弗里德爾鹽的含量，從而降低其固化氯離子能力；硫酸鹽的存在不利于偏高嶺土水泥石固化氯離子；金屬陽(yáng)離子對(duì)偏高嶺土水泥石的氯離子固化能力影響較大，水泥石在不同氯鹽中的固化氯離子能力大小依次為CaCl2﹥MgCl2﹥KCl﹥NaCl；浸泡液pH值增

5、大，將降低偏高嶺土水泥石的氯離子固化率。
　　 ④偏高嶺土部分替代水泥能顯著提高混凝土的物理力學(xué)性能和降低混凝土氯離子滲透能力。在本試驗(yàn)條件下，偏高嶺土摻量在0～20％范圍內(nèi)，其抗壓強(qiáng)度隨摻量的提高而增大，氯離子滲透性隨之降低。
　　 ⑤偏高嶺土部分替代水泥配制海水海砂混凝土能有效延緩鋼筋銹蝕的發(fā)生，偏高嶺土摻量在10～20％范圍內(nèi)，隨著偏高嶺土摻量的增加，不同浸烘循環(huán)次數(shù)的鋼筋銹積率和失重率減小，且大幅低于不摻偏高嶺土