混凝土耐久性綜述(編輯修改稿)
2024-08-23 03:55 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 指標。 道路混凝土抗?jié)B性評價方法1. 抗?jié)B等級法試件采用頂面直徑為175mm，底面直徑為185mm，高度為150mm的圓臺體，每組取6個試件，成型24小時后脫模，試件經(jīng)標準養(yǎng)護至28天齡期進行抗?jié)B試驗。，每隔8h ，直至6個試件中有3個被壓力水穿透，停止試驗，以每組6個試件中4個未發(fā)現(xiàn)有滲水現(xiàn)象時的最大水壓稱為混凝土的抗?jié)B標號?？?jié)B標號按下式計算： （）式中：——混凝土抗?jié)B標號； ——第三個試件頂面開始有滲水時的水壓力（MPa）?？?jié)B標號法的優(yōu)點是簡單、直觀，因此該方法在工程領(lǐng)域廣泛較廣。但是抗?jié)B標號法也有不足，比如該法操作煩瑣，勞動強度大，噪音大，測試時間長，最長14d，而且經(jīng)常中途由于管道漏水、密封試塊漏水、停電而使試驗停止或報廢，并且該法不適用于低滲透性的混凝土。2. ASTM Cl202電量法ASTM C1202電量法是目前廣為人知的電測方法。此法將Φ97mmΦ50mm的混凝土試樣經(jīng)真空飽水后，在標準夾具下，通過NaOH溶液和質(zhì)量濃度3%的NaCl溶液給混凝土試樣施加60V直流電，通電6小時，記錄流過的電量。 ASTM C1202測試裝置簡圖ASTMC1202在多數(shù)情況下具有良好的適用性，尤其適用于不摻摻和料的中等強度的混凝土，其優(yōu)點是能快速大致反映一般混凝土的滲透性。其缺點也相當多。如(1)使用60V高的電壓，容易發(fā)生極化反映，使溶液溫度升高，試驗數(shù)據(jù)受到干擾，而且對高滲透性混凝土有時不得不中斷試驗；(2)測量結(jié)果是在非穩(wěn)定下獲得的，不能說明混凝土的滲透性；(3)測量值是總體離子運動的結(jié)果，而非只是氯離子運動；(4)孔溶液的化學成分影響測量結(jié)果；(5)試件的真空飽水及密封處理復雜。3. 混凝土氯離子擴散系數(shù)快速測定的RCM法方法所用試件的標準尺寸為直徑Φ100177。1mm，高度h=50177。2mm，試件加工時至少切除混凝土表面20mm，試驗室的溫度控制在20177。5℃。RCM測定儀（）的試驗槽在試驗前需用40177。2℃的飲用水沖洗干凈，然后把試件裝入橡膠筒內(nèi)，置于筒的底部。在橡膠筒體外側(cè)與試件齊高處安裝兩個環(huán)箍并擰緊，使試件的側(cè)面處于密封狀態(tài)，防止液體滲漏到試件表面。把橡膠筒安裝到試驗槽中。試驗槽中放有KOH和NaCl的溶液，橡膠筒內(nèi)放有KOH溶液，安裝好電極板打開電源，開始試驗。試驗時，試驗室溫度控制在20177。5℃，在無負荷狀態(tài)下，給試件兩端加上30177。，并同步測定初始串聯(lián)電流和電解液初始溫度。試驗時間按測定的初始電流確定（）。試驗結(jié)束時，先關(guān)閉電源，測定陽極電解液最終溫度。試驗結(jié)束后，從橡膠筒中取出試件，立即在壓力試驗機上劈成兩半，在劈開的試件表面噴涂顯色指示劑，15min后觀測試件表面的顏色變化，并測定氯離子擴散深度，按照公式（）計算氯離子擴散系數(shù)。 （）式中：——輔助變量，取為； ——RCM法測定的混凝土氯離子擴散系數(shù)（m2/s）； ——電解液初始和最終溫度的平均值（K）； ——試件高度； ——氯離子擴散深度（m）； ——通電時間（s）。 RCM測定儀 初始電流與試驗時間的關(guān)系初始電流10/mA應(yīng)選定的通電試驗時間/hI051685≤I0109610≤I0304830≤I0602460≤I01208120≤I04 快速RCM法適用于不摻混合材料的混凝土，尤其適用于滲透性較低的高性能混凝土（HPC）的滲透性評價。但試驗時間仍然較長，存在溫度升高的影響。4. 氯離子擴散系數(shù)快速測定的NEL法[15]本方法由清華大學的路新瀛提出。該方法是利用NernstEinstein方程和NEL型混凝土快速真空飽水飽鹽裝置及混凝土滲透性電測儀檢測混凝土中的氯離子擴散系數(shù)DNEL，對混凝土的滲透性進行快速評價。將試件加工成100mm100mm50mm或Φ100mm50mm的試樣，上下表面應(yīng)平整。將試件垂直放置在NEL型混凝土快速真空飽鹽裝置的真空室中，試樣間應(yīng)留有空隙，密閉真空室并開動真空泵和氣路開關(guān)，斷開氣路，導入4mol/L的NaCl溶液，讓試件在真空條件下保持24h為止。擦去飽鹽試樣側(cè)面鹽水，并置于試樣夾具的兩Φ50mm紫銅電極間，用NEL型混凝土滲透性電測儀量側(cè)混凝土試樣的氯離子擴散系數(shù)DNEL值。： 混凝土的滲透性評價標準氯離子擴散系數(shù)DNEL（1014m2/s）混凝土滲透性等級混凝土滲透性評價1000Ⅰ很高500—1000Ⅱ高100—500Ⅲ中50—100Ⅳ低10—50Ⅴ很低10Ⅵ極低注：當氯離子擴散系數(shù)DNEL恰好為兩個等級的邊界值時取為上一等級NEL法適用于各種強度等級的混凝土，可靈敏反映混凝土滲透性的細微變化，包括礦物摻和料對混凝土滲透性影響。5. 透氣法透氣法測試的基本原理是混凝土表面承受一定的CO2壓力后，透過毛細孔滲入混凝土內(nèi)部，使混凝土表層一定厚度范圍具有壓力增量，從而可以計算出混凝土的透氣性系數(shù)。該法的優(yōu)點是檢測快捷方便，適合在現(xiàn)場測試 但是要求先將試件在試驗前烘干至恒重，試驗結(jié)果受到干燥溫度的影響較大，且烘干的試件與混凝土實際工作狀態(tài)差別較大。因為混凝土通常含水，該水包括自由水，吸附水，層間水，結(jié)晶水及結(jié)構(gòu)水，它們的活性不同且與混凝土的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及化學成分有關(guān)。干燥溫度太低時，需干燥時間長且難以達到除盡自由水和吸附水的目的；溫度太高時，失去層問水以致結(jié)晶水和結(jié)構(gòu)水使混凝土破壞，試驗結(jié)果失真。 影響混凝土抗?jié)B性的因素影響混凝土抗?jié)B性主要有以下因素：1. 水灰比：混凝土水灰比對硬化混凝土孔隙率的大小、數(shù)量起決定性作用，直接影響混凝土結(jié)構(gòu)的密實性。水灰比不是一個獨立的變量，由水泥用量和用水量共同確定，即為得到相同的目標水灰比，既能采用固定的用水量、變化水泥用量的方法，也可以單獨的改變用水量。孫增智[16]的研究表明，當獲得相同水灰比時，降低用水量較增大水泥用量更有利于提高道路混凝土的抗?jié)B性。因此，建議當抗?jié)B性要求較高時，用水量應(yīng)低于145Kg/m3，即使無抗凍要求，也不宜超過160Kg/m3。2. 粗集料NMPS（公稱最大粒徑）：道路混凝土的抗?jié)B性總體上隨NMPS的增大而降低，在NMPS較低時更為顯著。，電通量增大了40%；但此后該趨勢減緩，%之內(nèi)。因此對于耐久
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