用電通量法測試和評價混凝土抗氯離子滲透性能的研究

余柏新 陳駿健 梁志永

(江門市盈基混凝土發展有限公司）

0 前言

眾所周知，氯離子對鋼筋有銹蝕作用，嚴重影響鋼筋混凝土的耐久性。混凝土抗氯離子滲透性能越強，混凝土對鋼筋的保護作用越好。根據GB/T50082-2009《普通混凝土長期性能和耐久性能試驗方法標準》提供的抗氯離子滲透試驗的方法有RCM 法和電通量法，本文采用電通量法進行試驗。JGJ/T193-2009《混凝土耐久性檢驗評定標準》基于電通量的氯離子滲透性表明：電通量越大，混凝土抗氯離子滲透性能越低。那么電通量的大小與混凝土哪些因素有關呢？筆者通過試驗進行了探討和分析。

1 試驗結果

⑴不同配合比、不同強度等級的混凝土按GB/T 50082--2009《普通混凝土長期性能和耐久性能試驗方法標準》抗氯離子滲透試驗7.2 電通量法（標準養護）測得的數據如表1。

⑵相同配合比、相同強度等級的混凝土在不同養護條件下28 天齡期電通量的測量結果見表2。

⑶相同配合比、相同強度等級的混凝土在標準養護條件下養護28 天，按GB/T50082-2009《普通混凝土長期性能和耐久性能試驗方法標準》的要求，要對試件先進行飽水試驗，然后再做電通量測量。我們將試件分為先做飽水試驗和不做飽水試驗，分別測量其電通量，測量結果見表3。

2 試驗結果分析

2.1 不同配合比、不同強度等級混凝土的電通量

⑴從表1 可見：①混凝土強度等級越高，混凝土配合比中水泥用量越多，混凝土的電通量越大；②同一強度等級（配合比相同）的混凝土，齡期越長，混凝土的電通量越小。③從28 天齡期到60 天齡期混凝土的電通量的降幅比從60 天齡期到90 天齡期混凝土的電通量的降幅要大。

⑵原因分析：①混凝土強度等級越高，混凝土配合比中水泥用量越多，由于水泥水化釋放Ca(OH)2越多，混凝土中的Ca2+和OH-的濃度就越高，混凝土導電系數越大，所以混凝土的電通量越大。②隨著混凝土齡期的增長，混凝土中的礦粉和粉煤灰不斷吸收水泥水化釋放的Ca(OH)2，使混凝土中的Ca2+和OH-的濃度隨著齡期的增長就越來越低，混凝土導電系數也越來越小，所以混凝土的電通量越來越小。③從28 天齡期到60 天齡期的過程中，混凝土中的礦粉和粉煤灰吸收水泥水化釋放的Ca(OH)2最明顯，這段時間混凝土中的Ca2+和OH-濃度的降幅比從60 天齡期到90 天齡期混凝土的Ca2+和OH-濃度的降幅要大，混凝土的導電系數的降幅也大，所以混凝土的電通量的降幅也大。

2.2 不同養護條件對電通量的影響

⑴從表2 可見：相同配比的混凝土在空氣中養護（試件放在試驗室，在空氣中自然養護）比標準養護（試件浸泡在20℃飽和Ca(OH)2溶液中）的電通量低，但相值差不大。

⑵原因分析：①試件在空氣中養護溫度比較高（25℃～30℃），與標準養護溫度（20℃）相比，混凝土中的礦粉和粉煤灰吸收水泥水化釋放的Ca(OH)2略快，所以相同齡期在空氣中養護的混凝土中Ca2+和OH-的濃度略低，混凝土的導電系數也略小；②在空氣中養護的混凝土試件內部比較干爽，而浸泡在20℃飽和Ca(OH)2溶液中標準養護的混凝土試件內部比較濕潤，故在空氣中養護比標準養護的混凝土試件的導電系數略低。綜合上述兩個原因，相同的混凝土在空氣中養護比標準養護

的電通量略低。

表1 不同配合比、不同強度等級的混凝土不同齡期的電通量

表2

表3

2.3 進行飽水試驗與否對混凝土的電通量的影響

⑴從表3 可見：同一批混凝土試件經飽水試驗后比沒做飽水試驗的電通量高。

⑵原因分析：混凝土試件經飽水試驗后，其毛細管都充滿了水，導電系數比沒做飽水試驗的高，所以電通量也高。

從試驗結果來看，電通量的大小只與混凝土導電系數有關，而混凝土導電系數與混凝土試件中的Ca2+和OH-的濃度和試件的濕潤程度有關。試件中Ca2+和OH-的濃度越高，混凝土導電系數就越高；試件的濕潤程度越高，混凝土導電系數越大；混凝土的電通量就越大。

2.4 根據JCJ/193—2009《混凝土耐久性檢驗評定標準》混凝土抗氯離子滲透性能的等級劃分和推薦意見（電通量法）

表4

從表1 可見，從C30 至C60 各種強度等級的混凝土的電通量均低于2000，等級全部達到Q-Ⅲ以上，據此判斷，混凝土抗氯離子滲透性能較好，混凝土耐久性較好。但是，強度等級越高、水泥用量越多的混凝土其電通量反而越高，這與傳統的做法：為提高混凝土抗氯離子滲透性能而增加混凝土中水泥用量的方法相悖。表明用電通量法評價混凝土抗氯離子滲透性能有局限性。

3 結束語

⑴混凝土強度等級越高，混凝土配合比中水泥用量越多，混凝土的電通量越大。

⑵同一強度等級（配合比相同）的混凝土，齡期越長，混凝土的電通量越小。

⑶混凝土試件在試驗室的空氣中自然養護比浸泡在20℃的飽和Ca(OH)2溶液中標準養護電通量低。

⑷相同的混凝土試件經飽水試驗后比沒做飽水試驗的電通量高。

⑸混凝土電通量的大小只與混凝土導電系數有關，而與混凝土抗氯離子滲透性能的大小沒有必然的關系。