電通量對(duì)再生砂漿耐久性的影響探究

盛 蕓 沈先華 黃 精 程 靜 鄧 歡

(武漢華中科大土木工程檢測(cè)中心，湖北 武漢 430074)

一些發(fā)達(dá)國(guó)家較早就對(duì)廢棄混凝土的重新利用進(jìn)行了研究。第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束后，德國(guó)、日本就展開(kāi)了相應(yīng)的探究。

目前一些歐洲國(guó)家也在公路路面的鋪筑過(guò)程中采用了再生混凝土。德國(guó)更是在上個(gè)世紀(jì)末就提出了與再生混凝土相關(guān)的應(yīng)用指南，并制定了再生混凝土性能的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)(即不低于普通混凝土的標(biāo)準(zhǔn))；奧地利研究人員的試驗(yàn)表明，再生骨料取代率為50%的混凝土的強(qiáng)度符合奧地利標(biāo)準(zhǔn)，但其彈性模量比普通混凝土??；法國(guó)用廢棄的建筑材料生產(chǎn)出的再生磚石混凝土砌塊經(jīng)測(cè)定也符合相關(guān)的材料標(biāo)準(zhǔn)。

再生混凝土的干縮和徐變量比起普通混凝土?xí)黾?0%～80%，粘附在再生骨料顆粒上的水泥漿含量越高，干縮量越大。干縮和徐變是大部分混凝土結(jié)構(gòu)在使用過(guò)程中要著重考慮的兩個(gè)因素，因?yàn)檫^(guò)大的干縮和徐變量可能會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)非受力裂縫的產(chǎn)生，而且其對(duì)預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)同樣不利。因此此次希望通過(guò)電通量試驗(yàn)探究哪種狀態(tài)耐久性對(duì)實(shí)際工程最有利。

1 選擇電通量思路

選擇正交試驗(yàn)配合比，考慮混凝土實(shí)際使用過(guò)程中耐久性評(píng)價(jià)項(xiàng)目需綜合考慮碳化環(huán)境、氯鹽環(huán)境、化學(xué)侵蝕環(huán)境、鹽類結(jié)晶破壞環(huán)境、凍融破壞環(huán)境、腐蝕環(huán)境等，我們最終選定電通量作為此次試驗(yàn)評(píng)價(jià)混凝土耐久性的指標(biāo)。

電通量法適用于測(cè)定通過(guò)混凝土試件的電通量，通過(guò)測(cè)定電通量來(lái)確定混凝土抗氯離子滲透性能是否滿足《混凝土氯離子電通量測(cè)定儀》JG/T 261的相關(guān)規(guī)定(試驗(yàn)裝置如圖1所示)。

2 主要實(shí)驗(yàn)步驟

2.1 試驗(yàn)準(zhǔn)備

將標(biāo)養(yǎng)室的立方體養(yǎng)護(hù)至前期前一天進(jìn)行取芯加工成標(biāo)準(zhǔn)圓柱體試件，等到28d時(shí)將芯樣放入真空飽水控制系統(tǒng)中進(jìn)行真空飽水24h(如圖2及3所示)。

圖1 電通量試驗(yàn)

圖2 真空飽水放樣試驗(yàn)圖

圖3 真空飽水過(guò)程試驗(yàn)

2.2 正式試驗(yàn)

飽水后的芯樣除去水分后開(kāi)始安裝試件，將3%的氯化鈉溶液和0.3mol/L的氫氧化鈉溶液注入槽內(nèi)，檢查密封性，若有少量溶液滲出，可用凡士林進(jìn)行封堵，待密封性能完好后將正負(fù)極正確連接，在每個(gè)槽內(nèi)查入溫度計(jì)，在槽內(nèi)四周加人清水，接通電源，按確定測(cè)試間隔時(shí)間(一般分5min，10min，30min等)儀器自動(dòng)記錄電流值，讀取測(cè)溫計(jì)讀數(shù)(圖4所示)。

圖4 數(shù)據(jù)自動(dòng)采集

圖5 電通量曲線

上述試驗(yàn)結(jié)果如表1所示。

表1 電通量實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)(C)

通過(guò)電通量數(shù)據(jù)，我們發(fā)現(xiàn)了3條規(guī)律。首先再生砂漿的電通量普遍高于一般混凝土，抗氯離子滲透性能組間區(qū)別較大；其次，通過(guò)電通量試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，水灰比和取代率對(duì)電通量影響不是很明顯，但是隨著纖維用量的增大，混凝土間隙增多，導(dǎo)致對(duì)應(yīng)電通量增大；另外再生砂漿所有的試驗(yàn)組數(shù)中，第六組電通量最小，最利于此次試驗(yàn)需要。

3 試驗(yàn)結(jié)論

(1)再生砂漿的電通量普遍高于一般混凝土；

(2)綜合耐久性電通量考慮打印混凝土的各項(xiàng)考察指標(biāo)及它們的重要程度，對(duì)本次正交試驗(yàn)的結(jié)果運(yùn)用綜合評(píng)分法打分，得到適于打印的最優(yōu)配合比即水灰比0.34，取代率100%，纖維用量0.3%。