淺談高性能混凝土耐久性綜合指標

【摘 要】結合鄭西（鄭州—西安）客運專線高性能混凝土耐久性指標應用的現狀，分析抗氯離子滲透性作為評價高性能混凝土耐久性綜合指標的可行性和必要性，對于影響高性能混凝土耐久性指標—抗氯離子滲透性的影響因素，在實例和試驗數據對照比較的基礎上，提出見解，總結經驗，從而給施工一線提供更加精確翔實的數據，從試驗角度指導施工生產，為“百年工程”提供可以經受百年時間考驗的試驗數據。

【關鍵詞】高性能混凝土； 耐久性；抗氯離子滲透性；影響因素

1、引言

1.1 鄭西鐵路客運專線基本情況

鄭州至西安鐵路客運專線是我國中長期鐵路網規劃中“四縱四橫”客運專線的重要組成部分，該項目采用當今世界上最先進的鐵路軌道運輸技術，同時也是我國鐵路建設有史以來投資最大的項目之一，設計時速為350千米/小時。工程設計標準新，技術含量高，質量要求嚴。橋隧工程要求“零缺陷”，主要承重結構要求確保100年使用壽命，其設計施工代表了我國目前混凝土施工的較高水平。為保證混凝土結構的耐久性，工程采用以高性能混凝土技術為核心的綜合耐久性技術方案。

1.2 高性能混凝土耐久性指標發展概況

近年來，國內外木工程界對高性能混凝土耐久性問題十分關注，作了大量的試驗研究；工程技術人員對混凝土耐久性的認識程度也在不斷加深[1]。我國新出臺的混凝土結構設計規范中，很多章節已經提出了具體的耐久性規定。同時，我國第一部《混凝土結構耐久性設計及施工指南》也在2003年底正式頒布實施，該指南為設計和施工人員提供了環境作用下混凝土結構耐久性設計與施工的基本要求。大量科研成果的取得和國家規范的頒布實施，把實現混凝土結構全功能設計的目標向前推進了堅實的一步。

大量試驗和研究表明：絕大多數高性能混凝土結構的破壞，是由于氯離子侵入到混凝土鋼筋表面，并達到一定臨界濃度時引起的鋼筋銹蝕所致；鋼筋銹蝕使其與混凝土的粘結力下降，同時產生的膨脹使保護層開裂破壞，最終導致整個結構的破壞，特別是設計和建造容易受氯離子侵蝕而導致鋼筋銹蝕的混凝土結構[ 2]。因此把抗氯離子滲透性作為評價高性能混凝土耐久性的一種有效方法和指標。

2、高性能混凝土抗氯離子滲透性試驗

我集團公司承建的鄭西客運專線ZXZQ02標段全線長120千米，混凝土所處環境復雜，為保證混凝土結構的耐久性，工程采用以高性能混凝土技術為核心的綜合耐久性技術方案，而抗氯離子滲透性是評價高性能混凝土耐久性的一項重要指標。因此結合我集團公司施工區域內的具體施工特點，運用現在比較流行的電通量試驗方法，通過改變試件的材料構成，分析比較電通量試驗曲線，得出抗氯離子滲透性的規律和特點。

2.1 原材料

水泥選用的是洛陽黃河水泥股份有限公司的42.5 級普通硅酸鹽水泥；粉煤灰選用的是洛陽電廠粉煤灰公司的Ⅰ級粉煤灰；砂為細度模數2.7，含泥量0.2%的河砂；碎石最大粒徑為31.5mm，含泥量0.3%；減水劑采用的是山西黃騰外加劑公司的HT-HPC聚羧酸高效減水劑。

2.2 混凝土內抗氯離子滲透性試驗

2.2.1電通量法

目前，抗氯離子滲透性一般按ASTMC1202標準來評價，試樣采用直徑為95-102mm，厚度為51±3mm的水飽和混凝土芯樣（在混凝土構件上取芯得到），在有機玻璃試驗槽內分別注入3.0%Nacl溶液和0.3mol/L的NaOH溶液，在60V 的外加電場下持續通電6小時，以該時間內通過混凝土電量的高低來判斷該混凝土試樣的抗氯離子滲透能力[3-4 ]。氯離子滲透性試驗電路設置示意圖如下：