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复合双掺混凝土在海水中的抗侵蚀性能研究

2007年第1期(总第207期)Number1in2007(TotalNo.207)

混凝土

原材料及辅助物料

Concrete

MATERIALANDADMINICLE

复合双掺混凝土在海水中的抗侵蚀性能研究

王晓龙,徐德龙,朱建辉,赵永林,吴华夏

(西安建筑科技大学材料科学与工程学院,陕西西安710055)

摘要:研究了矿渣钢渣掺合料在水泥混凝土中的抗海水侵蚀性能。试验表明:矿渣钢渣复合双掺水泥混凝土在海水中的抗侵蚀性能优

于普通混凝土,混凝土中掺入矿渣钢渣后,混凝土的孔隙率降低,密实度增强;液相碱度较普通混凝土低,适合的掺量能大大提高水泥混凝土的抗海水侵蚀性能。关键词:

矿渣;钢渣;抗腐蚀系数;海水;耐久性

中图分类号:

TU528.041文献标志码:A文章编号:1002-3550-(2007)01-0061-03

Theresearchofdoubleadmixtureconcreteresistanceerosionfunctionintheseawater

WANGXiao-long,XUDe-long,ZHUJian-hui,ZHAOYong-lin,WUHua-xia

(InstituteofMaterialandEngineering,Xi'anUniversityofArchitectureandTechnology,Xi'an710055,China)

Abstract:Theresistanceerosionfunctionofblastfurnaceslagandsteelslagmixintocementandconcreteweremainlydiscussedintheseawa-

ter.Theresultshowstheresistanceerosionfunctionofdoubleadmixtureconcreteexcelledcommonconcrete.Comparedwithcommonconcrete,thepackingofdoubleadmixtureconcretebuildupwithadropofaverage42.4%invoidratio,andfluidalkalinitydecrease.Thesuitabilityofad-mixturecanenforcegreatlytheresistanceerosionfunctionofconcrete.Keywords:

blastfurnaceslag;steelslag;thecoefficientofresistanceerosion;seawater;durability

0前言

随着码头、桥梁、近海工程等的大量建设,海水对混凝土造

(1)试验采用秦岭水泥厂生产的P O32.5R水泥。

(2)细集料为细度模数为2.25的中砂,表观密度为2720kg/m3。(3)粗集料采用连续级配在5 ̄25mm之间的卵石,堆积密度为1540kg/m3,表观密度为2770kg/m3。

(4)熟料、钢渣和矿渣均为首都钢铁集团提供,比表面积分别为350、454和449kg/m3。

(5)减水剂采用NF系列高效减水剂,减水率为13% ̄21%。(6)由于海水成分稳定,侵蚀溶液采用试验室配制模拟海水,为了在较短的时间快速得出试验结果,试验用模拟海水采用3倍于普通海水的浓度。

各种原材料的化学成分见表1,海水化学成分见表2,混凝土配合比见表3。

表1

原材料水泥钢渣矿渣熟料

原材料的化学成分

化学成分

成的不良影响也就显现了出来,即混凝土的耐久性问题显得非常重要。混凝土的抗侵蚀是混凝土耐久性的重要指标之一,海水对混凝土破坏主要是水溶蚀和盐侵蚀,其主要原因一方面是由于混凝土遭受海水中氯离子、镁离子和硫酸根离子的侵蚀,这些有害离子通过混凝土孔隙进入到内部,并与混凝土中的氢氧化钙及水化铝酸钙作用生成新的膨胀性盐类物质AFt。后期生成的AFt会产生较大的体积膨胀,在孔隙的内部产生很大的内应力,内应力的长期作用会使混凝土开裂;另一方面,一些可溶性的盐在海水的反复冲刷下溶解析出,使混凝土孔隙率增加,增大了氯离子渗入混凝土内部的孔道,加剧了钢筋锈蚀,并使混凝土胀裂剥落。如果在混凝土施工中,水灰比控制不严,施工质量较差,混凝土振捣不密实,甚至出现蜂窝等现象,更会加剧盐溶液对混凝土的侵蚀,使结构变得松软,强度降低,耐久性下降。目前,提高混凝土抗海水侵蚀破坏的方法有:使用低渗透、低缺陷和高密实性混凝土;掺矿物外加剂(掺合料)改善混凝土抗氯离子渗透性;使用低水灰比混凝土等。本文采用矿渣钢渣超细复合掺合料等量替代水泥,加入1%的NF高效减水剂配制成C50混凝土,试验研究了它的抗海水侵蚀性能,并对其机理进行了初步分析。

Al2O35.484.0616.197.54

Loss1.482.58<0.10.83

CaSO40.13

CaO57.6148.0039.2064.50

SiO223.524.0633.5920.67表2

MgO2.507.628.122.08

Fe2O33.7720.440.452.80

海水主要化学成分

NaCl2.7

MgCl20.32

MgSO40.22

1.1

试验原材料和试验方法

试验原材料和配合比

1.2

1.2.1

试验方法

水泥砂浆试验

收稿日期:2006-11-02

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