文档介绍：玄武岩纤维混凝土的抗氯离子渗透性能研究
摘要:通过抗氯离子渗透试验,比较了素混凝土、玄武岩纤维混凝土及掺加粉煤灰的玄武岩纤维混凝土的抗氯离子渗透性能。研究表明,掺入玄武岩纤维可以有效提高混凝土的抗氯离子渗透性能,掺入粉煤灰后,玄武岩纤维混凝土的抗氯离子渗透能力提高更加明显。研究为玄武岩纤维在水工混凝土中的推广应用提高试验依据。
关键词:玄武岩纤维;混凝土;抗氯离子渗透性能
中图分类号: 文献标识码:a 文章编号:
钢筋混凝土的耐久性问题给世界各国带来了巨大的经济损失,对于混凝土的耐久性来说,除了水的渗透以外,还有一个重要的方面,就是要考虑氯离子渗透引起的混凝土及钢筋混凝土的破坏。从已出现的问题可以发现,氯离子是各种侵蚀介质最具有侵蚀性的一种离子,氯盐主要存在于海水、盐湖环境及除冰盐中,氯离子侵入引起混凝土中的钢筋锈蚀,继而导致混凝土膨胀开裂而破坏结构[1]。因此,氯离子的侵蚀又是引起钢筋锈蚀的“元凶”,而钢筋锈蚀又是影响混凝土耐久性的第一因素。
在混凝土中掺入纤维增强材料已成为其高性能化的主要途径之一。玄武岩连续纤维(英文简写cbf)是21世纪新型的环保型纤维,具有抗拉强度高、弹性模量大、耐腐蚀和化学稳定性好等优良特性,使之在航空航天、冶金化工、建筑等领域得到了应用。在高性能混凝土中,抗氯离子渗透性能成为一个重要的耐久性指标。因此,研究玄武岩纤维混凝土抗氯离子渗透性能不但十分必要,而且将成为纤维混凝土应用领域研究中的一个重点问题之一。本试验按照《混凝土抗氯离子渗透性的电评价标准试验方法》(astm c1202—94),研究玄武岩纤维对混凝土抗氯离子渗透性的影响。
1 原材料和试验方法
原材料
(1)水泥:普通硅酸盐水泥,;
(2)粗集料:花岗岩碎石,粒径为5~25mm;
(3)细集料:级配良好的中砂,;
(4)水:普通自来水;
(5)粉煤灰:i级粉煤灰,掺量分别为0、30%;
(6)玄武岩纤维:规格直径17um、长度12mm,%;纤维的体积掺量分别为0、%。
试验配合比
在混凝土中分别掺入o、% 玄武岩纤维(体积比),0、30%的粉煤灰(灰胶比),研究玄武岩纤维、粉煤灰对水工混凝土抗氯离子渗透性能的影响,配合比见表1.
表1 抗氯离子渗透性能试验配合比
试验方法
氯离子渗透性能试验测试及结果评定按照美国试验与材料协会的标准试验方法astm c1202-97进行。按照混凝土6小时通过的总导电量的大小,(单位:库仑,或简称c),对照表2可以判断氯离子渗透性高低,把混凝土对氯离子渗透性分成不同等级。
表2astm c1202导电量及氯离子渗透性能判断
本试验按照astm c1202-97进行,通常也被称为导电量方法或者快速氯离子渗透性方法,此方法用导电量法测试和评价混凝土抗氯离子渗透性在全世界获得广泛的应用。该方法通过附加电场来加速氯离子渗透,利用6h通过厚50mm、ø100mm的混凝土试块的总电量来评价氯离子的渗透性。试验步骤和过程见文献[2],试验结果如表3所示。
表3 电通量试验结果表
2玄武岩纤维混凝土抗氯离子渗透机理分析
根据表3的试验结果,可以发现掺入玄武岩纤维后混凝