氯盐侵蚀作用下纳米碳酸钙对海砂混凝土结合氯离子性能的影响

考虑氯盐侵蚀时间和纳米碳酸钙(NC)的影响,研究了氯盐侵蚀作用下海砂混凝土结合氯离子性能。结果表明:随氯盐侵蚀时间增加,海砂混凝土中自由氯离子含量和结合氯离子含量均逐渐增加,掺入NC能够进一步提高海砂混凝土中结合氯离子含量;随氯盐侵蚀时间增加,海砂混凝土中Friedel's盐和水化硅酸钙(C-S-H)含量及C-S-H中钙硅物质的量比(Ca/Si比)逐渐提高;氯盐侵蚀14 d,掺NC海砂混凝土中Friedel's盐含量明显下降,其中掺1%NC使Friedel's盐含量减少最明显;海砂混凝土中掺入NC越多,C-S-H含量及C-S-H中Ca/Si比增大越明显,这有助于海砂混凝土中物理吸附氯离子。

粉煤灰混凝土的氯离子结合性能

采用干湿交替方式研究了粉煤灰混凝土的氯离子结合性能,得到了混凝土中自由氯离子含量和总氯离子含量的分布,探讨了粉煤灰对氯离子结合性能的影响,分析了氯离子结合性能随深度的变化规律.结果表明:粉煤灰的掺入提高了混凝土中的结合氯离子含量,但粉煤灰混凝土的氯离子结合率和相对氯离子结合系数均低于未掺粉煤灰混凝土,且两者均随着粉煤灰掺量的增加呈降低趋势;混凝土中结合氯离子含量随深度的增加呈先降低再升高的趋势;氯离子结合能力随深度的增加呈上升趋势并逐渐趋于平稳.

粉煤灰掺量对氯盐环境下高性能混凝土服役寿命的影响

鉴于粉煤灰掺量对混凝土的抗氯离子侵蚀及服役寿命有显著影响,开展了粉煤灰混凝土的氯离子快速扩散实验和解析研究,分析了粉煤灰掺量对混凝土的扩散系数、氯离子结合能力,进而得到对混凝土服役寿命的影响规律。通过建立敏感系数模型,开展了混凝土结构服役寿命对氯离子Freundlich等温结合模型的敏感性分析。据此研究粉煤灰掺量对混凝土服役寿命的影响机理。实验结果表明,粉煤灰掺量为50%时混凝土氯离子扩散系数最小,粉煤灰掺量为30%时氯离子结合能力达到最大。模型计算和分析进一步表明:尽管粉煤灰掺量既可以通过混凝土扩散系数,也可以通过氯离子结合能力对混凝土服役寿命产生影响,但前者的影响更显著。通过对Freundlich等温结合模型的敏感性分析发现,较之于混凝土的初始结合能力,混凝土对氯离子的远期结合能力对混凝土结构服役寿命的影响更大,但随着粉煤灰掺量的增加,该影响会不断下降。