方 順

（1.甘肅五環(huán)公路工程有限公司，甘肅蘭州 730050；2.甘肅省橋梁工程研究中心，甘肅蘭州 730050）

1 試驗(yàn)原材料及方案

1.1 原材料

（1）水泥。

選用普通硅酸鹽水泥，物理性能指標(biāo)測(cè)定結(jié)果均符合《通用硅酸鹽水泥》（GB 175—2007）要求，如表1所示。

表1 水泥P.O42.5物理性能測(cè)定結(jié)果

（2）細(xì)集料。

選用細(xì)集料為機(jī)制砂，細(xì)度模數(shù)為2.5，亞甲藍(lán)MB值為0.6，顆粒級(jí)配滿(mǎn)足《普通混凝土用砂石質(zhì)量及檢驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》（JGJ 52—2006）Ⅱ區(qū)技術(shù)要求。

（3）粗集料。

選用粗集料為5～31.5 mm連續(xù)級(jí)配的碎石，壓碎值為13.7%，含泥量為0.80%，顆粒級(jí)配滿(mǎn)足《普通混凝土用砂石質(zhì)量及檢驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》（JGJ 52—2006）連續(xù)級(jí)配的技術(shù)要求。

（4）粉煤灰。

選用Ⅱ級(jí)粉煤灰，其細(xì)度為12.1%，燒失量為5.52%，需水量比為98%，各項(xiàng)指標(biāo)均在《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》（JGT 1596—2017）Ⅱ級(jí)粉煤灰控制范圍內(nèi)。

（5）礦粉。

選用S95級(jí)礦粉，比表面積為532 m2/kg，燒失量1.52%，7 d活性指數(shù)86%，28 d活性指數(shù)102%，各項(xiàng)指標(biāo)均符合《通用硅酸鹽水泥》（GB/T 175—2007）技術(shù)要求。

2 試驗(yàn)方案

試驗(yàn)以水膠比為0.38，膠凝材料總量為410 kg/m3為基礎(chǔ)配合比，通過(guò)改變礦物摻合料的摻配方式及比例、調(diào)整減水劑摻量，拌制一系列和易性滿(mǎn)足要求的不同配比的C35混凝土，并對(duì)其28、56 d電通量進(jìn)行測(cè)定，以評(píng)價(jià)混凝土抗氯離子滲透性能。具體試驗(yàn)配比方案如表2所示。

表2 試驗(yàn)配比方案

試驗(yàn)所用混凝土抗氯離子滲透試件的制備及測(cè)試參照規(guī)范《普通混凝土長(zhǎng)期性能和耐久性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T 50082—2009）中的相關(guān)要求，電通量測(cè)定試驗(yàn)如圖1所示。

圖1 混凝土電通量的測(cè)定

2 試驗(yàn)結(jié)果及分析

2.1 單摻礦物摻合料機(jī)制砂混凝土電通量

不同粉煤灰摻配比例在28 d及56 d齡期時(shí)混凝土氯離子電通量與粉煤灰摻配比例的關(guān)系如圖2所示。

圖2 不同粉煤灰摻配比例與電通量的關(guān)系

由圖2可知，在28 d齡期時(shí)，電通量的大小隨粉煤灰摻配比例的增大而增大。在56 d齡期時(shí)，各粉煤灰摻配比例下的混凝土電通量均小于28 d值，且電通量的大小隨粉煤灰摻配比例的增大呈現(xiàn)先減小后增大的趨勢(shì)，在粉煤灰摻配比例為20%時(shí)，單摻粉煤灰混凝土抗氯離子滲透性能最佳。

不同礦粉摻配比例在28 d及56 d齡期時(shí)混凝土氯離子電通量與礦粉摻配比例的關(guān)系如圖3所示。

圖3 不同礦粉摻配比例與電通量的關(guān)系

由圖3可知，在28、56 d兩個(gè)齡期，電通量的大小都隨礦粉摻配比例的增大呈現(xiàn)先減小后增大的結(jié)果；并且在礦粉摻配比例為25%時(shí)，單摻礦粉混凝土抗氯離子滲透性能最佳；56 d齡期時(shí)的抗氯離子滲透性能優(yōu)于28 d齡期。

2.2 雙摻粉煤灰、礦粉機(jī)制砂混凝土電通量

粉煤灰、礦粉雙摻試驗(yàn)方案中粉煤灰摻配比例與電通量的關(guān)系如圖4所示。

圖4 礦物摻合料雙摻體系中粉煤灰摻配比例與電通量的關(guān)系

由圖4可知，在28、56 d兩個(gè)齡期，電通量的大小都隨礦粉摻配比例的增大呈現(xiàn)先減小后增大的結(jié)果；56 d齡期時(shí)的抗氯離子滲透性能優(yōu)于28 d齡期；當(dāng)試驗(yàn)方案為FK10，即粉煤灰摻配比例為10%、礦粉摻配比例為25%時(shí)，混凝土抗氯離子滲透性能最佳，且電通量小于單摻粉煤灰或礦粉的最小電通量值。

這主要是由于水泥、粉煤灰和礦粉的平均粒徑、化學(xué)成分及水化活性不同，將粉煤灰和礦粉復(fù)合摻配后，其與細(xì)集料機(jī)制砂的級(jí)配連續(xù)性要優(yōu)越于純水泥的情況，水泥被取代后，將提高膠材與機(jī)制砂的級(jí)配連續(xù)性，進(jìn)一步提高了混凝土的密實(shí)性。同時(shí)粉煤灰的三大效應(yīng)與礦粉的活性效應(yīng)、氯離子吸附作用相互補(bǔ)充，對(duì)混凝土的抗氯離子滲透性能也有極大的促進(jìn)作用。

3 結(jié)語(yǔ)

（1）單摻粉煤灰的機(jī)制砂混凝土，其抗氯離子滲透能力在齡期28 d表現(xiàn)為隨粉煤灰摻配比例的增大而減弱；但混凝土養(yǎng)護(hù)齡期的增長(zhǎng)，有利于抗氯離子滲透能力的提高；當(dāng)混凝土齡期為56 d時(shí)，在粉煤灰摻配比例為20%時(shí)混凝土抗氯離子滲透能力最佳。

（2）單摻粉煤灰的機(jī)制砂混凝土，其抗氯離子滲透能力在齡期28 d表現(xiàn)為混凝土養(yǎng)護(hù)齡期的增長(zhǎng)，有利于抗氯離子滲透能力的提高，且混凝抗氯離子滲透能力在礦粉摻配比例為25%時(shí)最佳。

（3）雙摻粉煤灰、礦粉的機(jī)制砂混凝土，隨著混凝土養(yǎng)護(hù)齡期的增長(zhǎng)，有利于抗氯離子滲透能力的提高，相比單摻試驗(yàn)方案，當(dāng)粉煤灰摻配比例為10%、礦粉摻配比例為25%時(shí)，混凝土抗氯離子滲透性能最佳。