混凝土配合比設(shè)計(jì)及混凝土力學(xué)性能及氯離子擴(kuò)散系數(shù)試驗(yàn)

1、C30普通混凝土主要力學(xué)性能和氯離子擴(kuò)散系數(shù)土木系結(jié)01班劉家寶2011/12/13同組:張震/田琨/錢圣申混凝土力學(xué)性能及氯離子擴(kuò)散系數(shù)試驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?. 學(xué)習(xí)混凝土主要力學(xué)性能的測試方法2. 學(xué)習(xí)混凝土氯離子擴(kuò)散系數(shù)的試驗(yàn)方法。二、實(shí)驗(yàn)原理1、不同強(qiáng)度等級的混凝土在劈裂抗拉強(qiáng)度、鋼筋握裹強(qiáng)度方面都會存在一定的差異2、不同強(qiáng)度的混凝土其內(nèi)部空隙大小、分布都存在不同，故氯離子在其內(nèi) 部的擴(kuò)散速率也不同，通過測定氯離子的擴(kuò)散系數(shù)，可以間接地評定混 凝土的內(nèi)部結(jié)構(gòu)性質(zhì)。3、氯離子擴(kuò)散系數(shù)法的實(shí)驗(yàn)原理：基于方程發(fā)展起來的混凝土中氯離子擴(kuò)散系數(shù)測定方法，其實(shí)質(zhì)是通過 測定混凝土的飽鹽電導(dǎo)率來計(jì)算混凝

2、土中的氯離子擴(kuò)散系數(shù)。若把飽鹽混凝土看成是固體電解質(zhì)，氯離子在混凝土中的擴(kuò)散系數(shù)與混凝土飽鹽電導(dǎo)率關(guān)系為:此即著名的方程，式中：i -氯離子擴(kuò)散系數(shù)；R:氣體常數(shù)，為& 314 （）T:絕對溫度（K）i氯離子遷移數(shù)，飽鹽混凝土通常取1.0（T飽鹽混凝土電導(dǎo)率（）1氯離子化合價，即-1；F 常數(shù)（96 500 ）;1氯離子濃度（3）三、一般規(guī)定（1）混凝土物理力學(xué)性能實(shí)驗(yàn)一般以三個試件為一組。每組試件所用的 拌合物應(yīng)從實(shí)驗(yàn)室用機(jī)械一次拌制完成。（2）試件的成型方法應(yīng)視混凝土上設(shè)備條件和混凝土的稠度而定?？刹捎谜駥?shí)臺、振動棒等搗實(shí)。棱柱試件宜采用臥式成型。（3）混凝土骨料最大粒徑應(yīng)不大于試

3、件最小邊長的1/3四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1. 混凝土抗壓強(qiáng)度（已做）2. 混凝土劈裂抗拉強(qiáng)度3. 混凝土與鋼筋握裹強(qiáng)度4. 混凝土中氯離子擴(kuò)散系數(shù)五、實(shí)驗(yàn)具體內(nèi)容實(shí)驗(yàn)一混凝土立方體抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)儀器（1）壓力試驗(yàn)機(jī)（精度應(yīng)為土 1%,試件的破壞荷載應(yīng)大于壓力機(jī)全量程的20%且應(yīng)小于全量程的80%左右，實(shí)驗(yàn)機(jī)上下壓板應(yīng)有足夠的 剛度，其中一塊壓板應(yīng)帶有球形支座，使壓板與 試件接觸均衡，如右圖）；（2）鋼尺（量程300,最小刻度1）實(shí)驗(yàn)步驟1試件從養(yǎng)護(hù)地點(diǎn)取出后因盡快進(jìn)行試驗(yàn)，以免時間內(nèi)部溫度發(fā)生顯著變化。2. 試件在試壓前應(yīng)先擦試干凈，測量尺寸并檢查其外觀。試件尺寸測量精確至1,并據(jù)此計(jì)算試件的承壓

4、面積。入史冊尺寸與工稱尺寸之差不超過1,可按公稱尺寸進(jìn)行計(jì)算。3. 將試件安放在試驗(yàn)機(jī)下壓板上，試件的中心與試驗(yàn)機(jī)下壓板中心對準(zhǔn)，試 件的承壓面應(yīng)與成型時的頂面垂直。4. 在試驗(yàn)中應(yīng)連續(xù)均勻的加載，加荷速度應(yīng)為：混凝土的強(qiáng)度等級w C30時, 取0.300.50;混凝土的強(qiáng)度等級C30時，取0.500.80;混凝土的強(qiáng)度等級 C60時，取 0.81.0三、結(jié)果計(jì)算混凝土立方體抗壓強(qiáng)度按下式計(jì)算f =F-A式中，f.為混凝土立方體試件抗壓強(qiáng)度（）；F為破壞荷載（N）; A為試件承壓 面積（2）。混凝土立方體抗壓強(qiáng)度計(jì)算應(yīng)精確至 0.1 。強(qiáng)度值得確定應(yīng)符合下列規(guī)定：以三個試件的算術(shù)平均值作為該組

5、試件的抗 壓強(qiáng)度值。三個測值中的最大值和最小值中如有一個與中間值得差值超過中間值 的15%。則把最大及最小一并舍除，取中間值作為改組試件的抗壓強(qiáng)度值。如兩 個測值與中間值相差均超過15%,則該組實(shí)驗(yàn)結(jié)果無效。取150X 150X 150立方體試件的抗壓強(qiáng)度為標(biāo)準(zhǔn)值。用非標(biāo)準(zhǔn)試件測得的強(qiáng) 度值均應(yīng)乘以尺寸換算系數(shù)，對本次 100X 100X 100的試件取值為0.95。四、數(shù)據(jù)記錄1本次實(shí)驗(yàn)測7天強(qiáng)度值的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下:混凝土立方體抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)試件編號123破壞荷載376254364受壓面積2102X103100X100102X104抗壓強(qiáng)度35.7925.434.31數(shù)據(jù)偏差4.31%25.97

6、%0.00%數(shù)據(jù)計(jì)算:由以上偏差計(jì)算可以看出，第2組數(shù)據(jù)偏差超過15%舍去。取抗壓強(qiáng)度的平均值有:CC35.79 34.312= 35.1MPa由于采用的是100X 100X100試塊，因此還需乘上換算因子 0.95 :fee -0.95 35.1MPa =33.3MPa此即為本組混凝土的7天抗壓強(qiáng)度。結(jié)果分析：從實(shí)驗(yàn)結(jié)果來看，我們設(shè)計(jì)的混凝土強(qiáng)度在7天時達(dá)到了 33.3，明顯偏高，這與我們實(shí)驗(yàn)中所用的砂子較細(xì)有關(guān)。今后實(shí)驗(yàn)時一定要根據(jù)實(shí)際情況確定各組分 含量。參考資料：混凝土受熱與抗壓強(qiáng)度的關(guān)系：(1) 混凝土抗壓強(qiáng)度與試驗(yàn)溫度有很大關(guān)系，試驗(yàn)溫度越高強(qiáng)度越低。試驗(yàn)溫度 在300r以內(nèi)時強(qiáng)度

7、降低較小，高于300r時混凝土強(qiáng)度急劇下降。(2) 混凝土抗壓強(qiáng)度與冷卻后的靜置時間有關(guān)系，一般來說,在最初的3d內(nèi)混凝 土強(qiáng)度降低較多，以后隨著時間的延長混凝土的強(qiáng)度不但不再降低反而會有所回 升,這一現(xiàn)象在工程中得到驗(yàn)證。(3) 混凝土抗壓強(qiáng)度還與冷卻方式及冷卻后所處的環(huán)境有關(guān) ，噴水冷卻比自然冷 卻混凝土抗壓強(qiáng)度要低，冷卻后放在潮濕環(huán)境中的混凝土抗壓強(qiáng)度要低于放在自 然環(huán)境中的混凝土抗壓強(qiáng)度。(4) 火山灰反應(yīng)：在一些質(zhì)的混合料中， 存在著一定數(shù)量的活性二氧化硅、 活性氧 化鋁等活性組分。所謂火山灰反應(yīng)就是指 這些活性組分與氫氧化鈣反應(yīng)，生成水化 硅酸鈣、水化鋁酸鈣或水化硫鋁酸鈣等反 應(yīng)產(chǎn)

8、物，其中，氫氧化鈣可以來源于外摻 的石灰，也可以來源于水泥水化時所放出的氫氧化鈣。在火山灰水泥的水化過程中，火山灰反應(yīng)是火山灰混合材中的活性組分與水 泥熟料水化時放出的氫氧化鈣的反應(yīng)。 因此，火山灰水泥的水化過程是一個二次 反應(yīng)過程。首先是水泥熟料的水化，放出氫氧化鈣，然后再是火山灰反應(yīng)。這兩 個反應(yīng)是交替進(jìn)行的，并且彼此互為條件，互相制約，而不是簡單孤立的試驗(yàn)二混凝土劈裂抗拉強(qiáng)度試驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)儀器1混凝土劈裂抗拉試驗(yàn)示意圖1-上壓板2-下壓板3-墊層4-墊條壓力試驗(yàn)機(jī)、墊塊、墊條和支架二、實(shí)驗(yàn)步驟1. 試件從養(yǎng)護(hù)地點(diǎn)取出后，應(yīng)及時進(jìn)行試驗(yàn)。試件在試壓前 應(yīng)先擦試干凈，測量尺寸并檢查其外觀。在實(shí)

9、踐中劃線定出 劈裂面位置。劈裂面應(yīng)與試件成型時的頂面垂直。2. 將試件放在試驗(yàn)機(jī)下壓板的中心位置，在上、下壓板與試 件之間墊一圓弧形墊塊以及墊條各一組，墊塊應(yīng)與試件成型 時的頂面垂直。（如右圖）3. 開動試驗(yàn)機(jī)，當(dāng)上壓板與試件接近時，調(diào)整球座，便接觸均衡。加載應(yīng)連續(xù)均勻，當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級小于C30時，取0.2-0.5,當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級大于等于 C30時，取。加載至試件破壞，記錄破壞荷載。本次試驗(yàn)綜合考慮各不同強(qiáng)度混凝土需要，取加荷速度為0.5三、結(jié)果計(jì)算混凝土劈裂抗拉強(qiáng)度應(yīng)按下式計(jì)算:式中，fts為混凝土劈裂抗拉強(qiáng)度（）；F為破壞荷載（N）; A為試件劈裂面面積（2）。劈裂抗拉強(qiáng)度計(jì)算精確到0

10、.01。取立方體試件的劈裂抗拉強(qiáng)度為標(biāo)準(zhǔn)值。用非標(biāo)準(zhǔn)試件測得的強(qiáng)度值均應(yīng)乘 以尺寸換算系數(shù)，對的試件取值為 0.85。數(shù)據(jù)處理與混凝土抗壓強(qiáng)度相同。四、數(shù)據(jù)記錄本次試驗(yàn)我們得到的數(shù)據(jù)如下:混凝土劈裂抗拉強(qiáng)度試件編號123破壞荷載886886£ 2FFfJC oo"7劈裂抗拉強(qiáng)度（” -示- A）5.614.335.48數(shù)據(jù)處理：作為本組試件的劈裂抗壓強(qiáng)度值，由于本次實(shí)驗(yàn)采用的是100X100X 100的非標(biāo)準(zhǔn)試件，因此還需乘上尺寸換算系數(shù)：fts =0.85 5.14MPa =4.37MPa結(jié)果分析：混凝土的抗拉強(qiáng)度只有抗壓強(qiáng)度的1/101/20 ,且隨著混凝土強(qiáng)度等級的提

11、 高，比值降低?；炷猎诠ぷ鲿r一般不依靠其抗拉強(qiáng)度。但抗拉強(qiáng)度對于抗開裂 性有重要意義，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中抗拉強(qiáng)度是確定混凝土抗裂能力的重要指標(biāo)。有時也用它來間接衡量混凝土與鋼筋的粘結(jié)強(qiáng)度等。 本次我們設(shè)計(jì)的是C30普通混凝 土，根據(jù)上述值可知該值在設(shè)計(jì)強(qiáng)度的 1/10左右，符合設(shè)計(jì)要求。從實(shí)驗(yàn)中可以看出，和測量抗壓強(qiáng)度時不同，劈裂抗拉強(qiáng)度測量時機(jī)器沒加 載多久，試塊就被破壞了。從最后的計(jì)算結(jié)果也可以看出，相比于抗壓強(qiáng)度，混 凝土的劈裂抗拉強(qiáng)度是要小得多的。劈裂抗拉強(qiáng)度在一定程度上反映了混凝土試 塊抗拉的能力，在上下同時墊上了拱狀物的情況下， 受力更加的集中，所有的力 通過拱和試塊接觸的一長條進(jìn)行傳

12、播，這一地帶也成為了破壞開始的地方。另外 我觀察到，混凝土塊的破壞都是從試塊的上部開始產(chǎn)生裂紋，然后上部的裂紋擴(kuò) 大最后斷裂成兩半。猜測可能的原因是和混凝土接觸的機(jī)器的上部構(gòu)件是產(chǎn)生力 的主動力，而下部平臺基本上是不動的。以此形成了下部支持力的“反應(yīng)遲鈍”， 上部力增長較快，下部力增長相對滯后。同時從本次實(shí)驗(yàn)中我們也可以看出混凝 土的抗拉性能是比較差的，這點(diǎn)在之前的水泥膠砂的抗折強(qiáng)度試驗(yàn)中也可以知道， 有本次實(shí)驗(yàn)，我們可以知道在混凝土中加入鋼筋的重要意義，鋼筋有較高的抗拉強(qiáng)度，這樣二者的結(jié)合也是其性能在抗拉和抗壓方面都能有較好的表現(xiàn)。同時在網(wǎng)上查得混凝土軸心抗拉強(qiáng)度可按劈裂抗拉強(qiáng)度換算得到，換

13、算系數(shù)可由試驗(yàn)確定，但未查得換算系數(shù)，故沒能采用這種辦法對照評定。 各強(qiáng)度等級 的混凝土軸心抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值、軸心抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)按下表采用： 強(qiáng)混凝土強(qiáng)度等級度種類C15C20C25C30C35C40C45C50C55C60C65C70C75C8010.013.416.720.123.426.829.632.435.538.541.544.547.450.21.271.541.782.012.202.392.512.642.742.852.932.993.053.11還需注意的是，相同強(qiáng)度等級的混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值、軸心抗拉強(qiáng)度 設(shè)計(jì)值低于混凝土軸心抗壓、軸心抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值、。實(shí)驗(yàn)三混凝土

14、鋼筋握裹力強(qiáng)度T的測定一、試驗(yàn)內(nèi)容試件3個為一組；試件尺寸：100 X100X 200加荷速度400;本次所用的混凝土齡 期為21天。加載時到下面任何一種狀況時停止加載： 鋼筋達(dá)到屈服；（2）混凝土發(fā)生破裂；（3）鋼筋滑動超過0.1;試驗(yàn)時采用© 16的光圓鋼筋，拔至最大荷載時停止實(shí)驗(yàn)。二、結(jié)果計(jì)算混凝土鋼筋握裹力強(qiáng)度計(jì)算公式：Pi P2 F3 -3閔1式中，T鋼筋握裹強(qiáng)度P1滑動變形為0.01時的荷載（N）.P2滑動變形為0.05時的荷載（N）.P3滑動變形為0.1時的荷載（N）I鋼筋埋入長度三、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄：混凝土鋼筋握裹強(qiáng)度T的測定試件編號123滑動荷載573819數(shù)據(jù)處理:3

15、 二 dl本實(shí)驗(yàn)中沒有采用標(biāo)準(zhǔn)中推薦的計(jì)算 ，P1弋P3的方法，而是直接利用破壞時的荷載大致作為判斷鋼筋握裹強(qiáng)度的依據(jù)。38 1000FF2 F3 =38©，以此可以計(jì)算得到鋼筋的握裹強(qiáng)度為:P3.78MPa 二dl 3.14 0.016 0.2這可以從一定程度上反映鋼筋的握裹強(qiáng)度。結(jié)果分析:混凝土抵抗鋼筋滑移能力的物理量，以它的滑移力除以握裹面積來表示（），一般情況下，握裹強(qiáng)度是指沿鋼筋與混凝土接觸面上的剪應(yīng)力，亦即是粘結(jié)應(yīng)力。實(shí)際上，鋼筋周圍混凝土的應(yīng)力及變形狀態(tài)比較復(fù)雜， 握裹力使鋼筋應(yīng)力隨著鋼 筋握裹長度而變化，所以，握裹強(qiáng)度隨著鋼筋種類，外觀形狀以及在混凝土中的 埋設(shè)位置，

16、方向的不同而變化，也與混凝土自身強(qiáng)度有關(guān)，即混凝土抗壓強(qiáng)度越 高，握裹強(qiáng)度越大。本次得出的鋼筋的握裹強(qiáng)度的數(shù)值還是比較理想的， 第一次的滑動荷載比較大可 能是由于鋼筋表面的螺紋導(dǎo)致的，由此也可以看出使用螺紋鋼筋的重要意義， 鋼 筋抗拉、抗壓性能均好，混凝土的抗壓性能強(qiáng)，但抗拉性能較弱。二者結(jié)合一起 共同工作，可充分利用材料的性能，其工作前提是：（1）二者溫度線膨脹系數(shù)相接近；（2）二者之間產(chǎn)生良好的粘結(jié)力。（3）鋼筋有良好的錨固而螺紋鋼筋可以很好的加強(qiáng)鋼筋與混凝土的粘結(jié)，同時，綜合本次的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以知道我們設(shè)計(jì)的鋼筋也具有較好的握裹強(qiáng)度。參考資料：A、由試驗(yàn)可知,粘結(jié)錨固能力可有四種途徑得到：

17、(1) 膠結(jié)力:鋼筋與混凝土接觸面上化學(xué)吸附作用力這種力一般很小，當(dāng)接觸面發(fā)生相對滑移時，該力即消失，僅在受力階段的局部無 滑移區(qū)域起作用(2) 摩擦力:混凝土收縮,將鋼筋勒緊,握裹而產(chǎn)生.(3) 機(jī)械咬合力：鋼筋表面凹凸不平與混凝土之間產(chǎn)生的.變形鋼筋具有橫肋會產(chǎn) 生咬合力，是變形鋼筋粘結(jié)力主要來源.(4) 錨固：鋼筋段部加彎鉤，彎折或錨固區(qū)焊短鋼筋，焊角鋼等來提供能力.B、影響粘結(jié)強(qiáng)度的因素：(1) 混凝土強(qiáng)度、錨固長度.(2) 保護(hù)層的相對厚度、錨筋的外形特征.(3) 配箍情況、混凝土澆注狀況.(4) 錨筋受力情況等C、 銹蝕鋼筋增大握裹力原因：(1) 鋼筋銹蝕的麻點(diǎn)增加了與混凝土的機(jī)械

18、咬合力；(2) 相同直徑的鋼筋，表面經(jīng)氧化銹蝕后，體積膨脹，增加了表面積與粗糙程度， 提高了握裹力；(3) 混凝土在硬結(jié)收縮過程中，將鋼筋銹皮緊壓在鋼筋表面，使銹皮與鋼筋的摩 阻力大大提高，可能彌補(bǔ)銹皮本身的強(qiáng)度不足。D銹蝕鋼筋握裹力的處理：(1) 帶有微筋的其失重率小于0.37%的自然銹蝕的鋼筋，由于其強(qiáng)度損失極小， 而其握裹應(yīng)力提高四倍多。所以，可不予除銹，直接用于結(jié)構(gòu)物中，更不應(yīng)清楚 鋼筋表面形成的黑灰色的一層致密的氧化鐵薄膜。(2) 銹蝕鋼筋的握裹應(yīng)力，雖然隨著鋼筋銹蝕程度的增大而增大，但絕不能以 此為由，對鋼筋不加保管，任其銹之。只有運(yùn)抵工地很快使用的鋼筋，可暫時露 天堆放。(3)

19、使用微銹鋼筋時，必須選材合理，設(shè)計(jì)得當(dāng)，保證混凝土的施工質(zhì)量，低 水灰比，富配合，充分搗實(shí)和養(yǎng)護(hù)，混凝土無裂縫，且有足夠密實(shí)和足夠厚度的鋼筋保護(hù)層。這樣可以防止銹蝕的鋼筋繼續(xù)銹蝕， 以保證鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)物的耐 久性和可靠性。實(shí)驗(yàn)四混凝土氯離子擴(kuò)散系數(shù)一、實(shí)驗(yàn)原理飽鹽電導(dǎo)法基于方程發(fā)展起來的混凝土中氯離子擴(kuò)散系數(shù)法是最快速的方法，其實(shí)質(zhì)是通過測定混凝土的飽鹽電導(dǎo)率來計(jì)算混凝土中的氯離子擴(kuò)散系數(shù)。若把飽鹽混凝土看成是固體電解質(zhì)，氯離子在混凝土中的擴(kuò)散系數(shù)與混凝土 飽鹽電導(dǎo)率關(guān)系是：二、實(shí)驗(yàn)步驟1. 將養(yǎng)護(hù)到一定齡期的混凝土(本次實(shí)驗(yàn)混凝土齡期為14天)切割成厚度為50的試件2. 將試件放入到抽真空

20、(-0.08)的裝置內(nèi)抽真空(把混凝土內(nèi)部的空氣抽出),四 小時后,注入4M的溶液,繼續(xù)抽2小時后取出,3. 將試件裝入到測試裝置的電極內(nèi),進(jìn)入混凝土滲透性快速評價系統(tǒng) 自動測試 系統(tǒng)，取兩次的平均值為最后結(jié)果。三、評價標(biāo)準(zhǔn)不同性能的混凝土擴(kuò)散系數(shù)大致為：(1) C15混凝土擴(kuò)散系數(shù)7 9X10-82(2) C3O40昆凝土擴(kuò)散系數(shù)35X10-82(3) C40昆凝土一般在 3 X 10-82(4) 高強(qiáng)混凝土 C60以上在2X 10-82當(dāng)摻入摻和料也會使結(jié)果偏小，根據(jù)以上結(jié)果是初步評定混凝土的耐久性的一項(xiàng) 指標(biāo).四、數(shù)據(jù)記錄本次實(shí)驗(yàn)我們記錄的數(shù)據(jù)如下:混凝土氯離子擴(kuò)散系數(shù)試件編號12氯離子

21、擴(kuò)散系數(shù)/(2):2.24111 X 10-82.19734 X 10-9數(shù)據(jù)處理:如上所示,結(jié)果分析:根據(jù)表中數(shù)據(jù)的我們設(shè)計(jì)的混凝土的氯離子擴(kuò)散系數(shù)的平均值為8 2= 2.219225 10-(cm / s)2.24111 X10" +2.19734 X10-8對照上述評價標(biāo)準(zhǔn)可知我們設(shè)計(jì)的混凝土試樣結(jié)果偏小，分析其中的原因，一是由于在混凝土攪拌過程中原料如砂石比較均勻， 使得制成的混凝土塊孔洞及微裂 紋較少，抗?jié)B性比較好。另外，實(shí)驗(yàn)中硅粉量和粉煤灰含量較多也和氯離子擴(kuò)散 系數(shù)的偏小有一定關(guān)系。因?yàn)槲覀儞饺肓?20%的粉煤灰，大大提高了我們的混凝 土的抗?jié)B性。參考資料：A、混凝土氯

22、離子滲透性的影響因素：混凝土中氯離子的滲透由兩個基本因素決定：一是混凝土對氯離子滲透的擴(kuò) 散阻礙能力；二是混凝土對氯離子的物理或化學(xué)結(jié)合能力，即固化能力。粉煤灰的摻人改善了混凝土內(nèi)部的微觀結(jié)構(gòu)和水化產(chǎn)物的組成，混凝土孔隙率降低，孔徑細(xì)化，使混凝土對氯離子滲透的擴(kuò)散阻力提高。粉煤灰的火山灰效應(yīng)減少了粗 大結(jié)晶、穩(wěn)定性差的水化產(chǎn)物氫氧化鈣的數(shù)量及其在水泥石-集料界面過渡區(qū)的富集與定向排列，從而優(yōu)化了界面結(jié)構(gòu)，同時粉煤灰的密實(shí)填充效應(yīng)使水泥石結(jié) 構(gòu)和界面過渡區(qū)結(jié)構(gòu)更加致密，阻塞了氯離子的滲透通道。另外，水泥石孔結(jié)構(gòu) 的細(xì)化使其對氯離子的物理吸附能力增強(qiáng)， 粉煤灰中含量較高的無定型氧化鋁能 與氯離子和

23、氫氧化鈣反應(yīng)生成鹽，這些均有利于降低氯離子在混凝土中的滲透速 度，提高混凝土的抗氯離子滲透能力。 隨著養(yǎng)護(hù)齡期延長，粉煤灰混凝土隨著水 泥水化和粉煤灰的二次水化作用的進(jìn)一步進(jìn)行， 以及粉煤灰的微集料效應(yīng)，進(jìn)一 步改善界面過渡區(qū)結(jié)構(gòu)，大幅度降低粉煤灰混凝土氯離子擴(kuò)散系數(shù)。B、補(bǔ)償收縮混凝土對抗?jié)B性的作用及發(fā)展前景：補(bǔ)償收縮混凝土，即在混凝土中加入膨脹劑的混凝土。 一般混凝土拌制成型 后，會由于干縮和冷縮在混凝土中產(chǎn)生很大的拉應(yīng)力。由于混凝土為脆性材料， 抗拉強(qiáng)度低，就容易使混凝土中產(chǎn)生裂縫。在混凝土中加入膨脹劑，可以在混凝 土水化早期形成大量的鈣磯石晶體， 會在混凝土內(nèi)部產(chǎn)生一定量的膨脹。 當(dāng)膨

24、脹 受到約束時，就會在混凝土中產(chǎn)生0.20.7的預(yù)壓應(yīng)力；當(dāng)由于干縮、冷縮產(chǎn)生 拉應(yīng)力時，預(yù)壓應(yīng)力會大致地抵消混凝土中出現(xiàn)的拉應(yīng)力， 起到補(bǔ)償收縮的效果， 避免裂縫的產(chǎn)生，同時提高混凝土的致密性，增強(qiáng)其抗?jié)B性能。但是，補(bǔ)償收縮混凝土在使用過程中也不斷地暴露出一些問題，如要求混凝土的養(yǎng)護(hù)時間長；影響其膨脹性能的因素很多，如材料、施工、環(huán)境等都會產(chǎn)生顯著 影響，抗?jié)B性能不易保證；作為其主要性能的膨脹量，在實(shí)際結(jié)構(gòu)中難以檢測， 抗?jié)B效果也不易評估；用于墻體、薄壁結(jié)構(gòu)、高強(qiáng)混凝土?xí)r常出現(xiàn)開裂現(xiàn)象；膨 脹劑摻量過高而導(dǎo)致的強(qiáng)度下降問題，較大的水養(yǎng)早期膨脹率和較大的后期收縮 之間的矛盾，坍落度損失過快的問題，膨脹劑堿含量過高而引起混凝土耐久性問 題等。C、影響抗?jié)B性的因素：1. 水泥與水：試驗(yàn)表明，使用不同品種的水泥其抗?jié)B性沒有差異。但混凝土中水的擴(kuò)散系 數(shù)，是表示混凝土抗?jié)B性的尺度之一，其值愈大則抗?jié)B性愈小。2. 粗骨料最大粒徑：一般來說粗骨料的最大粒徑愈大，混凝土