浅谈耐久混凝土的主要影响因素.docVIP

浅谈耐久混凝土的主要影响因素 宿万 于晖 王宇峰 摘要：通过正交设计的方法找出了影响混凝土耐久性的主要因素，影响程度依次为矿物外加剂种类、水灰比、粉煤灰掺量、混凝土含气量等，为耐久混凝土的设计提供了参考。 关键词：耐久混凝土 影响因素 正交设计 1 前言 目前耐久混凝土的应用越来越广泛，耐久混凝土一般由六种组分组成，用常规的配合比设计方法工作量很大，有必要通过系统的研究分析其主要的影响原因以简化配合比设计。我们采用了正交设计的方法，分析了各因素对耐久混凝土耐久性影响的基本规律，为耐久混凝土的设计提供了参考。 2 试验原材料与方法 2.1原材料的选择 水泥：采用P·Ⅱ52.5R硅酸盐水泥； 细集料：采用中砂，Mx=2.7，含泥量＜2％，泥块含量＜1％； 粗集料：采用5～25mm的碎石，连续级配，含泥量＜1％，泥块含量＜0.5％； 粉煤灰：采用Ⅱ级粉煤灰，细度16.3％烧失量0.8%，需水比94％； 矿粉：采用Ⅰ型复合矿分和S95矿粉； 硅粉：采用磨细硅粉； 外加剂：采用萘系减水剂A和TH系列引气剂B。 2.2试验方案 （1）试验方法 目前混凝土的破坏大多是因为钢筋锈蚀引起的，我们主要从混凝土抗氯离子渗透行方面进行了相关研究。 采用混凝土氯离子扩散系数快速测定方法（RCM方法），参照DuraCrete非稳态电迁移试验原理（Rapid Chloride Migration Method of Concrete,Compliance Testing for Probabilistic Design Purposes,The European Union-Brite EuRam Ⅲ,March 1999）。 采用混凝土抗氯离子渗透性标准试验方法（参照《海港工程混凝土结构防腐蚀技术规范》）。 RCM方法试验装置见下图： 图1 RCM试验方法及装置示意图 （2）试验方案 参考有关资料，选取对耐久混凝土抗氯离子渗透性影响较大的几个因素进行正交设计，采取标准养护制度。 表2.2.1 试验水平因素表 因素 水平 矿粉 种类 矿粉掺量 减水剂A掺量 W/B 引气剂B 掺量 胶材用量 kg/m3 粉煤灰 掺量 1 2 3 4 5 6 7 1 Ⅰ型 0% 0.6 0.35 0 400 45% 2 S95 10% 0.9 0.40 0.05 420 55% 表2.2.2 正交试验表 编号　 矿粉种类 掺量 外加剂掺量 W/B 引气剂 胶材用量 粉煤灰掺量 1 Ⅰ型 0% 0.6% 0.38 0 400 45% 2 Ⅰ型 0% 0.6% 0.40 0.05% 420 55% 3 Ⅰ型 10% 0.9% 0.38 0 420 55% 4 Ⅰ型 10% 0.9% 0.40 0.05% 400 45% 5 S95 0% 0.9% 0.38 0.05% 400 55% 6 S95 0% 0.9% 0.40 0 420 45% 7 S95 10% 0.6% 0.38 0.05% 420 45% 8 S95 10% 0.6% 0.40 0 400 55% 3 试验结果与分析 3.1试验结果 表3.1.1 试验结果 　 矿粉种类 掺量 外加剂掺量 W/C 引气剂 胶材用量 粉煤灰掺量 fcu 28d MPa 28电通量 C 56电通量 C 90d扩散系数 ×10-12m2/s 1 Ⅰ型 0% 0.6% 0.35 0 400 45% 45.6 1245 614 2.24 2 Ⅰ型 0% 0.6% 0.40 0.05% 420 55% 35.6 1625 1333 3.22 3 Ⅰ型 10% 0.9% 0.35 0 420 55% 42.0 1276 809 1.3 4 Ⅰ型 10% 0.9% 0.40 0.05% 400 45% 41.6 1933 701 2.09 5 S95 0% 0.9% 0.35 0.05% 400 55% 32.8 1958 1336 2.45 6 S95 0% 0.9% 0.40 0 420 45% 46.6 2248 964 1.85 7 S95 10% 0.6% 0.35 0.05% 420 45% 35.4 1852 779 2.95 8 S95 10% 0.6% 0.40 0 400 55% 34.8 2306 848 2.05 K1R28 164.8 160.6 151.4 155.8 169.0 154.8 169.2 K2R28 149.6 153.8 163.0 158.6 145.4 159.6 145.2 极差 3.8 1.7 2.9 0.7 5.9 1.2 6.0