抗氯盐高性能混凝土技术研究

庞成磊

摘要：通过利用高性能外加剂，对原材料进行优化，提高混凝土抗氯盐性能，满足配置抗氯盐高性能混凝土的要求。通过改变胶凝材料比例关系，研究配置的混凝土并对其抗氯盐性能进行研究。抗氯盐性能包括质量损失率、强度。结果表明在粒化高炉矿渣粉使用量增加，混凝土的抗氯盐性能提高。

关键词：抗氯盐高性能混凝土；冻融循环；质量损失率。

引言

  氯盐引起的钢筋锈蚀是导致钢筋混凝土建筑物耐久性不良的重要因素之一，因此引起巨大经济损失。混凝土因环境因素影响，氯离子渗透进去混凝土中，使其对钢筋锈蚀形象极大，造成内部钢筋锈蚀，表面脱落，导致质量大幅度降低。研究抗氯盐高性能混凝土具有重要意义。

配置抗氯盐高性能混凝土关键因素

1 配制抗氯盐高性能混凝土研究的主要关键因素

低水胶比所需的优质原材料如下：

水泥：选用沂州 P.O42.5 水泥；

外加剂：选择高性能外加剂，减水率25%-30%；

矿渣粉：主要作用是改善混凝土的工作性，故选择矿渣粉应以碱性为好；

粉煤灰：选用 SiO2 和 Al2O3 含量高的粉煤灰，使其活性指数、颗粒填充效应发挥更佳；选用邹县发电厂F类Ⅰ级灰；

粗集料：选择高级配合理、粒型良好、粒径不大于 20mm、质地均匀坚固的洁净碎石。

2试配

多组分矿物掺合料合理组合匹配，以提升水泥石及其与集料的界面强度。多组分矿物掺合具有特殊的技术效应，可用以下两个方面反映复合组分对混凝土性能的贡献。一是通过对混凝土单位用水量的影响来体现复合组分的作用。当混凝土用水量确定时，除外加剂能降低单位用水量，合理匹配的复合矿物掺合料也具有较强的减水作用。复合矿物掺合料可大大提高混凝土的致密性，有效降低氯离子的侵蚀。通过冻融循环，测试质量损失率，从而进一步确定混凝土抗氯盐性能。

以C30为基准进行试配：

编号	强度等级	水泥	河砂	机制砂	10-20mm 碎石	5-10mm 碎石	水	粉煤灰	矿粉	外加剂	7d	28d	30d盐冻质量损失率
基准	C30	210	440	400	800	200	170	80	80	6.66	24.35	39.35	2.1%
对比1	C30	200	440	400	800	200	170	80	90	6.66	27.93	41.3	2.0%
对比2	C30	190	440	400	800	200	170	80	100	6.66	30.06	38.19	1.2%
对比6	C30	220	440	400	800	200	170	70	80	6.29	26.49	40.09	1.3%
对比7	C30	230	440	400	800	200	170	60	80	5.55	27.20	37.87	2.8%
对比8	C30	240	440	400	800	200	170	50	80	5.55	29.78	39.23	3.1%
对比9	C30	250	440	400	800	200	170	40	80	5.55	30.17	41.11	3.6%
对比10	C30	260	440	400	800	200	170	30	80	5.55	33.43	44.89	4.2%

表明通过提高水泥用量，从而提高混凝土强度，进而提高混凝土的抗盐冻性能的方式无效。从中可以推断，混凝土的抗盐冻性能与混凝土二次水化反应程度存在正相关关系，而与水泥的用量关系不大。

编号	强度等级	水泥	砂	机制砂	10-20mm 碎石	5-10mm 碎石	水	粉煤灰	矿粉	外加剂	7d	28d	30d盐冻质量损失率
对比11	C30	220	440	400	800	200	170	80	70	5.92	29.66	40.40	2.2%
对比12	C30	230	440	400	800	200	170	80	60	5.55	28.68	41.80	2.6%
对比13	C30	240	440	400	800	200	170	80	50	5.55	28.31	43.64	5.3%
对比14	C30	210	440	400	800	200	170	10	150	9.25	38.38	51.47	0.9%
对比15	C30	210	440	400	800	200	170	20	140	9.25	37.21	51.29	0.9%
对比16	C30	210	440	400	800	200	170	30	130	9.25	35.34	51.39	0.8%
对比17	C30	210	440	400	800	200	170	40	120	9.25	33.72	51.56	0.7%

由此可以得出，水泥用量对混凝土抗盐冻性能影响不大，而大掺量的矿粉，能够有效激发混凝土的二次水化反应，从而提高混凝土抗氯离子性能。同时也可看出矿粉等量替代水泥，对混凝土强度指标也起到积极的影响。

相较于上一组对照实验，水泥替代矿粉比替代粉煤灰，对混凝土盐冻性能的降低影响。进一步印证了通过提高水泥用量，从而提高混凝土强度，进而提高混凝土的抗盐冻性能的方式无效。

以C30为基准，水泥用量不变，用矿粉等量替代粉煤灰进行试配，目的是为了在不增加水泥用量的前提下，找出抗盐冻性能较好配比中，

由试配结果可以看出，在水泥用量不变的情况下，随着粉煤灰用量的减少，矿粉用量的增加，混凝土抗盐冻性能增强，质量损失率大大降低，混凝土强度具有增高趋势。

结论：通过试验得出随着矿粉用量的增加，混凝土抗氯盐性能逐渐增强。粉煤灰用量为40kg/m³，矿粉用量为120kg/m³时，混凝土抗氯盐效果最好。继续增加矿粉用量，对提高抗盐冻性能影响不明显，因此确定最佳配合比。