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水泥砂浆中自由氯离子迁移性能试验研究 　　摘要:为模拟海工建筑物的水下区和浪溅区,本文采用全浸泡和干湿交替两种方式,测定了水泥砂浆自由氯离子浓度随浸泡时间和外部溶液浓度的变化规律,并对两种试验结果进行对比分析,研究了水泥砂浆中氯离子的迁移性能。 　　Abstract: In order to simulate underwater marine area and splash zone of the building,this paper adopts two ways of soaking and alternating of wet and dry to determine the immersion time of free chloride concentration of cement mortar and changes regularity of external solution concentration. Two test results were compared to study the migration performance of chloride ion in cement mortar. 　　关键词:水泥砂浆;干湿交替;迁移性能;自由氯离子 　　Key words: cement mortar;alternation of wetting and drying;transfer performance;free chlorine ions 　　中图分类号:TU528 文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)12-0235-01 　　 　　1试验材料与试验方法 　　1.1 试验材料。①水泥:上海水泥厂生产的P.S.42.5级普通硅酸盐水泥;②砂:中砂,级配良好;③水:上海市饮用水;④氯盐:江西盐矿有限公司生产的工业盐。 　　1.2 试样制备。按水泥500g、砂1250g、水200ml配合比配制成40mm×40mm×100mm的水泥砂浆试块,成型1天后拆模,水中养护28天。 　　将试件放入装有浓度依次为1%、3%、5%、7%的NaCl溶液的四个试验箱中,按照全浸泡和干湿循环两种试验方式进行试验,对于干湿循环的试件,按每天浸泡16h取出自然风干8h的规律进行人工循环。 　　到规定腐蚀龄期后取出试件,依次取深度为1-6mm、6-11mm、11-16mm、16-21mm各层样品粉末30g以上,研磨至全部通过0.63mm的筛子。然后将样品置于105℃±5℃烘箱中烘2小时,取出后放入干燥器中冷却至室温。 　　1.3 自由氯离子含量的测定方法。按照交通部标准《水运工程混凝土试验规程》(JTJ 270-98)[5]的方法测定混凝土各层样品中自由氯离子含量。 　　2试验结果及分析 　　2.1浸泡状态下氯离子浓度随时间变化规律。在全浸泡状态不同浸泡溶液浓度下,浸泡时间分别为30d、60d、90d、120d时,得出水泥砂浆中自由氯离子渗透性能的试验结果。 　　浸泡时间分别为30d、60d、90d、120d时,水泥砂浆中的氯离子含量随着浸泡时间的增加而相应增大;随着取样深度的增大,水泥砂浆氯离子含量逐渐减小;浸泡溶液浓度越大,混凝土内外氯离子浓度差越大,渗透速度也越快,水泥砂浆中各层氯离子含量也越大。不论在哪种浸泡溶液浓度下,在30d、60d、90d、120d四种浸泡时间下水泥砂浆外层氯离子含量差距都是最大,随着深度的增加,氯离子含量差距逐渐缩小,到达最内层时,氯离子含量都趋于接近,甚至有重合出现,差距最小。 　　这种现象说明:水泥砂浆内外氯离子浓度差越大,氯离子越容易由外部高浓度环境向低浓度水泥砂浆内部扩散,并在水泥砂浆内部集聚[6];浸泡时间越短,曲线越平缓,浸泡时间越长,集聚效果越明显,曲线越陡,浸泡时间越长对水泥砂浆内氯离子的渗透性能有促进作用,特别是对外层的影响最明显。 　　由此可知,要提高港工建筑物的耐久性,减小海水中氯离子对港工建筑物内钢筋的腐蚀,适当的增加港工建筑物的保护层厚度是非常有效的方法。 　　2.2 浸泡状态下氯离子浓度随不同浸泡溶液浓度变化规律。在全浸泡状态不同浸泡龄期下,浸泡溶液浓度分别为1%、3%、5%、7%时,得出水泥砂浆中自由氯离子渗透性能的试验结果。 　　在30d、60d、90d、120d的浸泡龄期下,水泥砂浆中各层氯离子浓度随着环境氯离子浓度的增大相应增大,在120d时出现个别分层不是很明显或异常。这种现象表明,在任意相同浸泡龄期下,环境氯离子浓度越高,混凝土内外氯离子浓度差越大,氯离子渗透的源动力也越大,因此渗透速度也越快,各层氯离子浓度总体上都有不同程度的增大。此外,随着距离表面深度的增大,氯离子浓度增加的幅度逐渐减小。结果表