為了更好地研究鹽堿地區(qū)混凝土內(nèi)部離子遷移與變化情況,構(gòu)建不同濃度的氯鹽、硫酸鹽溶液拌和的混凝土模型,并以清水拌和的試塊為對(duì)照組,用對(duì)稱(chēng)四極法測(cè)量養(yǎng)護(hù)期內(nèi)模型的電阻率、極化率,研究混凝土內(nèi)部介質(zhì)的電性參數(shù)變化與離子變化的對(duì)應(yīng)關(guān)系規(guī)律。結(jié)果表明:養(yǎng)護(hù)齡期越長(zhǎng),導(dǎo)電性越差;鋼筋混凝土模型其導(dǎo)電性能優(yōu)于素混凝土,極化率值高于素混凝土;硫酸鈉溶液拌和的鋼筋混凝土試塊,極化率隨著濃度的增加而增大,其極化率值比氯化鈉溶液、清水拌和的試塊要大,表明硫酸鹽更易導(dǎo)致極化率變化,且極化率值受鋼筋影響較小。這一結(jié)果表明,采用極化率參數(shù)探測(cè)混凝土被鹽堿侵蝕情況是可行的。 

【文章來(lái)源】：混凝土. 2020,(07)北大核心

【文章頁(yè)數(shù)】：5 頁(yè)

【部分圖文】：

對(duì)稱(chēng)四極法裝置示意圖

從圖2能夠看出在28 d齡期內(nèi)，不同溶液拌和的素混凝土試塊的電阻率值隨齡期增加逐漸增大，增長(zhǎng)趨勢(shì)相似。氯化鈉、硫酸鈉溶液試塊的電阻率均高于清水混凝土。在早期（5 d）試塊電阻率增長(zhǎng)速度快，溶液試塊與清水試塊的電阻率值相近；5～11 d，混凝土電阻率值增長(zhǎng)速度較早期稍緩，溶液試塊電阻率均高于清水試塊，清水試塊電阻率在100～170Ω·m之間，溶液試塊的電阻率在130～260Ω·m之間；12～28 d，混凝土電阻率差值逐漸增大，溶液與清水混凝土試塊電阻率差異逐漸增大，清水混凝土試塊由170Ω·m增長(zhǎng)到370Ω·m,3%的氯鹽溶液混凝土試塊電阻率由230Ω·m增長(zhǎng)到480Ω·m,3%的硫酸鹽試塊的電阻率由210Ω·m增長(zhǎng)到430Ω·m,6%的硫酸鈉試塊電阻率由250Ω·m增長(zhǎng)到570Ω·m,15%的硫酸鈉試塊電阻率由240Ω·m增長(zhǎng)到550Ω·m�？梢�(jiàn)，在養(yǎng)護(hù)期28 d內(nèi)，與清水試塊相比，溶液混凝土導(dǎo)電性能較差，但各溶液混凝土試塊的導(dǎo)電性能差異較小。從上述素混凝土電阻率的變化情況推斷，早期混凝土內(nèi)部濕度大，自由水含量多，水分子流動(dòng)通暢、擴(kuò)散速度快，與水泥活性分子接觸頻繁，水泥水化反應(yīng)迅速，生成氫氧化鈣、水化硅酸鈣、水化鐵酸鈣等化合物填充在水泥砂漿孔隙及骨料空隙中，混凝土密實(shí)度增大，孔隙率減小，加上水化反應(yīng)需要消耗一定量的自由水，使混凝土內(nèi)自由水含量減少，兩者綜合表現(xiàn)為混凝土早期電阻率增長(zhǎng)較快。但仍有一定程度的自由水存在混凝土內(nèi)，使早期混凝土試塊電阻率值低。隨著齡期的增加，水化反應(yīng)變緩，水泥水化產(chǎn)物越多，逐漸填滿由水占據(jù)的空間，混凝土孔隙率越小，電阻率越大。Cl-、SO42-對(duì)水泥水化過(guò)程有一定的促進(jìn)作用，氯化鈉、硫酸鈉的摻入加快水泥的水化反應(yīng)速度，使其拌和的試塊較清水試塊內(nèi)部自由水含量少，混凝土密實(shí)度比清水試塊的大，孔隙率較清水試塊的小，最終表現(xiàn)為由氯化鈉、硫酸鈉溶液拌和試塊的電阻率比清水試塊大。對(duì)比同一濃度下的氯鹽試塊與硫酸鹽試塊，氯鹽拌和試塊的電阻率值高于硫酸鹽拌和的試塊，可得出的結(jié)論是氯鹽使混凝土早凝的作用較硫酸鹽強(qiáng)。

從圖3中看出，隨著齡期增長(zhǎng)，不同溶液拌和的鋼筋混凝土試塊導(dǎo)電性能下降。在28 d齡期內(nèi)，各試塊電阻率值在240Ω·m以下。在早期（6 d）各試塊電阻率值從0Ω·m增長(zhǎng)到150Ω·m，增長(zhǎng)速度快，氯化鈉、硫酸鈉溶液拌和試塊的電阻率與清水試塊電阻率值近似；7～28 d，各試塊電阻率值從150Ω·m增長(zhǎng)到220Ω·m，總體增長(zhǎng)緩慢但波動(dòng)較大，溶液試塊電阻率值均高于清水試塊電阻率值，清水試塊電阻率在150～170Ω·m之間，3%氯鹽溶液試塊的電阻率在190～220Ω·m之間，3%硫酸鹽溶液試塊的電阻率在140～220Ω·m之間，6%硫酸鹽溶液試塊的電阻率在110～180Ω·m之間，15%硫酸鹽溶液試塊的電阻率在150～200Ω·m之間；清水試塊電阻率平均值接近125Ω·m,3%氯鹽溶液試塊的電阻率平均值近似170Ω·m,3%硫酸鹽溶液試塊的電阻率平均值為150Ω·m,6%硫酸鹽溶液試塊的電阻率平均值為130Ω·m,15%硫酸鹽溶液試塊的電阻率平均值在165Ω·m左右�？梢�(jiàn)，在養(yǎng)護(hù)期28 d內(nèi)，與清水試塊相比，氯化鈉、硫酸鈉溶液拌和的鋼筋混凝土導(dǎo)電性能較差，各溶液鋼筋混凝土試塊的導(dǎo)電性能差異較小。由上述分析可知，鋼筋混凝土試塊電阻率變化情況大體同素混凝土一致，其原因主要也是受混凝土內(nèi)部水化反應(yīng)的影響。溶液鋼筋混凝土試塊的電阻率值大于清水鋼筋混凝土試塊與氯鹽、硫酸鹽對(duì)水泥水化反應(yīng)的促進(jìn)作用有關(guān)；分別由3%濃度的氯化鈉溶液、硫酸鹽溶液拌和的鋼筋混凝土試塊，硫酸鹽試塊的導(dǎo)電性?xún)?yōu)于氯鹽，表明氯鹽對(duì)混凝土的早凝作用強(qiáng)于硫酸鹽，這與素混凝土的結(jié)論一致。對(duì)比圖2的素混凝土模型，圖3鋼筋混凝土模型中因鋼筋的存在，增加了混凝土的導(dǎo)電性，使其整個(gè)齡期的電阻率小于混凝土試塊電阻率，鋼筋混凝土模型的導(dǎo)電性能優(yōu)于素混凝土。同時(shí)鋼筋的存在改變了混凝土試塊的電場(chǎng)分布，使混凝土電阻率值出現(xiàn)了很大程度的跳躍現(xiàn)象，表明電阻率值受鋼筋的影響較大，難以進(jìn)行精確觀測(cè)。

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號(hào)：3016210