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2012年第8期
混凝土与水泥制
2012No.8
8月
CHINA CONCRETE AND CEMENT PRODUC
August
矿物掺合料对混凝土钢筋保护性能的影响
高祥彪
(1.江苏省建筑工程质量检测中心有限公司,南京210028;2东南大学材料学院,南京211189
摘要:研究了矿物掺合料对混凝土钢筋保护性能的影响。结果显示,单掺矿粉、粉牒灰与矿粉复掺均能改善混
凝上的钢筋保护性能。粉煤灰和矿粉复掺时,政善混凝土钢保护性能效果最为显著,复掺总量为20%时,比基准混
凝土钢筋锈蚀率减少了24.37%。通过对各配合比混凝土试样进行压汞试验和Sion场发射扫描电镜实验观察混凝
土表面形貌特征发现,粉牒灰与矿粉复掺使胶凝材料水化完全,混凝土表面较为致密,从而大大提高了混凝土对钢
筋的保护性能。
关键字:混凝土;矿粉;复掺;钢筋绣蚀;压汞;担描电镜
Abstract: The influence of mineral admixtures on the property of concrete protecting steel bar against corrosion is
studied. The results show that the slag powder and combined mixture of fly ash and slag powder can improve the property
of concrete protecting steel bar against corrosion. The effect is particularly significant when the dosage ratio of combined
mixture of fly ash and slag powder is 20%, and the concrete reinforcement corrosion rate decreases by 24.37% compared
with the one not mixed admixtures. Through the mercury? test and sirion field emission scanning electron microscopy exper
iments to observe the microstructure of the concrete, it is found that the hydration of cementitious materials is more com
plete mixed with fly ash and slag powder, concrete surface is denser, the pore ratio is significantly reduced, which greatly
improve the property of concrete protecting steel bar against corrosion
Key words: Concrete; Slag powder; Combined mixture; Steel bar corrosion; Mercury; Scanning electron microscopy
(SEM
中图分类号:TU528.041文献标识码:A文章编号:1000-4637(2012)08-01-04
0前言
形成致密C-S-H凝胶,会降低混凝土中二氧化碳的
混凝土结构中钢筋銹蚀导致混凝土开裂,会直扩散过程;第三种观点是,由于矿物掺合料的火山
接影响混凝土的耐久性。从20世纪60年代开始,灰反应消耗了混凝土中的Ca(OH2,使得CO2更容易
混凝土结构的耐久性问题已成为国际学术机构或扩散,因此,矿物掺合料加速了混凝土的碳化
国际学术会议讨论的重要课题之一。1987年,日本
本文针对泊杭高铁特大桥工程施工中的混凝
土木工程协会混凝土结构委员会提出了一个混凝土用原材料展开了试验研究,
土结构耐久性的实用设计方法。1989年,欧洲混凝2试验原材料与试验方案
土结构委员会发表了“耐久性混凝土结构设计指2.1试验原材料
南”。1992年欧洲混凝土委员会颁布了耐久性混凝2.1.1胶凝材料
土结构设计指南( Durable Concrete Structures Design
水泥:采用华新P·52.5级水泥,具体性能指标
Guide)。混凝土对钢筋的保护性能越来越被人们见表1。
重视。
粉煤灰:采用Ⅰ级灰,具体性能指标见表2。
研究现状
矿粉:采用S95级粒化高炉矿渣超细粉,具体
随着环保意识与质量意识的提高,矿物掺合料性能指标见表3。
在钢筋混凝土结构中得到了广泛应用。矿物掺合料2.1.,2其它试验材料
对混凝土碳化性能的影响有三种观点:第一种观
细骨料采用河砂,细度模数2.50,属Ⅱ区中砂,
点是,矿物掺合料对混凝土碳化性能影响很小;第表观密度2.64g/em3,堆积密度1530kg/m2,空隙率
种观点是,由于矿物掺合料细化混凝土孔结构,42.0%,含泥量0.60%;粗骨料采用5~25mm石灰石
基金项目:铁道部科技计划重点项目(沪杭客运专线特大桥主碎石,压碎指标为986%,堆积密度1478kgm3;外
梁混凝土收缩徐变控制与耐久性提升技术研究,20109004-h)。加剂采用聚羧酸高效减水剂,减水率25.2%,固含量