无机盐类外加剂对混凝土渗透性影响的研究

论文摘要

混凝土的渗透性作为重要的耐久性问题受到了各国学者的极大关注并就此进行了大量的研究。但目前,国内外就无机盐类外加剂对混凝土耐久性影响的研究较少,特别是抗渗性和抗冻性。本文着重研究了常用的无机盐类外加剂对混凝土渗透性的影响。本试验中通过测试常压下混凝土的各项吸水率,加压下混凝土的渗透高度、体积吸水率以及氯离子扩散系数来评价无机盐类外加剂对混凝土渗透性的影响。由于混凝土内的孔结构直接决定了混凝土的渗透性,而孔结构又由孔隙的大小和孔隙连通的程度组成。因此,对比混凝土在不同压力下的渗透参数,本文建立了四种不同的模型来表征混凝土的渗透性。由试验结果分析发现:掺盐后大多数混凝土的孔隙率增大。常压下掺盐混凝土的渗透性多数好于不掺盐的混凝土;而当对混凝土打入水压时,不掺盐的混凝土的渗透性明显增强。同时,分析发现:掺入Na2SO4有助于改善混凝土的抗渗性;Ca(NO3)2与Ca(NO2)2对混凝土的渗透性的影响相似。对比水压法与NEL法的试验结果,发现掺盐混凝土的氯离子扩散系数约比渗透系数低两个数量级。由此得出,作为一种影响因素较多的渗透性评价方法,混凝土内掺加的无机盐类外加剂会对NEL法试验结果产生一定的干扰。结合压汞法所得的水泥浆体的临界孔径和水的毛细渗透原理,确定出在不同的压力下可以贯通的掺盐混凝土,可由此对渗透模型进行修正,并验证了模型的合理性。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 课题背景
• 1.2 混凝土渗透性的研究现状
• 1.2.1 混凝土的渗透机理
• 1.2.2 混凝土抗渗性能和耐久性的关系
• 1.3 混凝土渗透性的评价方法
• 1.3.1 水渗透
• 1.3.2 离子渗透
• 1.3.3 气体渗透
• 1.4 外加剂对混凝土抗渗性的影响
• 1.5 课题的研究目的与意义
• 1.6 课题研究的主要内容
• 1.7 试验方案
• 第2章 混凝土配合比及试验条件
• 2.1 混凝土配合比
• 2.2 试验用原材料及性能
• 2.2.1 水泥
• 2.2.2 细集料
• 2.2.3 粗集料
• 2.2.4 水
• 2.2.5 混凝土外加剂
• 2.3 试验仪器及测试方法
• 2.3.1 水压法试验的相关试验设备及机理
• 2.3.2 氯离子渗透实验
• 2.3.3 孔结构
• 第3章 掺盐混凝土的开口孔隙率和渗透模型
• 3.1 掺盐混凝土的孔隙率
• 3.1.1 理论计算混凝土的孔隙率
• 3.1.2 实测混凝土开口孔隙率
• 3.2 混凝土渗透模型
• 3.2.1 混凝土理想渗透模型
• 3.2.2 常压下的混凝土渗透模型
• 3.2.3 加压下的混凝土渗透模型
• 3.3 不同压力下混凝土孔隙的连通性
• 3.3.1 掺盐水泥净浆的临界孔径
• 3.3.2 不同压力下水可进入的毛细孔孔径
• 3.4 本章小结
• 第4章 水压法下掺盐混凝土的渗透性及与氯离子扩散系数法的比较
• 4.1 加压下掺盐混凝土的渗透高度与体积吸水率
• 2混凝土'>4.1.1 掺CaCl₂混凝土
• 4.1.2 掺NaCl混凝土
• 2SO₄混凝土'>4.1.3 掺Na₂SO₄混凝土
• 2混凝土'>4.1.4 掺NaNO₂混凝土
• 3）₂混凝土与掺Ca（NO₂）₂的混凝土'>4.1.5 掺Ca（NO₃）₂混凝土与掺Ca（NO₂）₂的混凝土
• 4.2 掺盐混凝土的渗透系数
• 4.3 NEL法测定掺盐混凝土的渗透性
• 4.3.1 掺盐混凝土的氯离子扩散系数
• 4.3.2 水压法测得的渗透系数同氯离子扩散系数相关性的研究
• 4.4 本章小结
• 第5章 常压下掺盐混凝土的吸水率
• 5.1 常压下掺盐混凝土的体积吸水率
• 2混凝土'>5.1.1 掺CaCl₂混凝土
• 5.1.2 掺NaCl混凝土
• 2SO₄混凝土'>5.1.3 掺Na₂SO₄混凝土
• 2混凝土'>5.1.4 掺NaNO₂混凝土
• 3）₂混凝土与掺Ca（NO₂）₂的混凝土'>5.1.5 掺Ca（NO₃）₂混凝土与掺Ca（NO₂）₂的混凝土
• 5.2 常压下掺盐混凝土的表面吸水率
• 5.3 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 致谢