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    淡化海砂高性能混凝土氯离子渗透性的研究

    高性能混凝土是具有高强度、高抗渗性、高工作性与体积稳定性的混凝土,其所用的细骨料一般都是河砂!坝牖肪彻采笔腔炷良际醴⒄沟男路较,随着我国经济建设的迅猛发展,建筑用砂资源短缺矛盾日益突出,而储量丰富、具有环保概念的淡化海砂能否在高性能混凝土中应用,其抗渗性如何,是工程界和学术界十分关心的问题。淡化海砂是海砂经淡水冲洗、净化后形成的天然砂。淡化海砂生产加工可操作性强、工艺简单,主要是经过1次滚筛和2次淡水冲洗。海砂经淡化后,筛除了粗颗粒和杂质,氯离子和贝壳含量明显下降,级配较好。我们主要通过不同细骨料混凝土的氯离子渗透性对比试验及分析,研究淡化海砂高性能混凝土的耐久性问题。

    常规的抗渗水压力试验方法难以测得高性能混凝土的渗透性,我们采用ASTM C1202方法,即用通电量法测试混凝土氯离子渗透性,以评定高性能混凝土的抗渗性。观察试验现象,可分为三个阶段。第一阶段:通电初期,右半池溶液(NaCl)渐有涌动,渐显气泡贴壁,慢慢地有气泡从注液孔上冒,而此时左半池溶液(NaOH)尚未见变化。该阶段右半池cl开始分解,并在负电荷驱使下cl通过试件向左半池迁移,伴随cl的分解,溶液产生气泡。由于混凝土中最薄弱区域是浆体/骨料界面的过渡区,cl主要通过浆体与骨料的界面进行迁移。第二阶段:右半池上冒气泡增多,基本上为大小1mm以内的小气泡;左半池开始有反应,且在四壁的气泡越来越多,有零星气泡上冒。该阶段cl迁移通道打通,溶液温度上升,出现气泡持续产生现象。

    通过对不同细骨料的对比分析可见,不管是何种外掺料,海砂混凝土的氯离子渗透性最大,河砂混凝土的氯离子渗透性最小,淡化海砂混凝土的氯离子渗透性居中?梢钥闯,淡化海砂混凝土的渗透性不仅明显降低,且已比较接近河砂混凝土的渗透性。

    淡化海砂可以配制高性能混凝土,但应采取严格的技术和管理措施,确保淡化海砂的淡化效果(氯离子含量)和质量。按ASTM C1202-94评定标准,淡化海砂高性能混凝土的氯离子渗透性属于很低,且氯离子扩散系数符合高性能混凝土的要求,耐久性评价好,随着高性能混凝土龄期的增长,氯离子渗透性降低。磨细矿渣与粉煤灰双掺时高性能混凝土的抗渗性比单渗的效果好。淡化海砂高性能混凝土的耐久性是个复杂的问题,还需要做多方面的深入研究,诸如砂粒内固化氯离子的影响、钢筋锈蚀等耐久性问题。



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