[发明专利]一种测试混凝土抗氯化物侵蚀能力的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种测试混凝土抗氯化物侵蚀能力的方法。

背景技术

氯离子侵蚀混凝土进而导致其中钢筋发生腐蚀是混凝土结构耐久性失效破坏的最主要因素之一。近年来在全球范围内深入开展了其破坏机理、模型预测、试验检测、预防修补等方面的研究和探索，取得了丰硕成果。氯离子渗透性试验测试方法作为混凝土耐久性主要指标的检验评定手段和客观依据，确定科学、合理、可靠和有效的试验方法至关重要。

氯离子在实际工程混凝土中的传输机理是很复杂的，主要过程包括：扩散、渗透、对流、毛细吸附等。无论是常规或浓度加速试验，还是电加速试验，都既有稳态也有非稳态方法：非稳态方法是指混凝土中氯离子浓度不仅是位置的函数，也是时间的函数，扩散系数也是时间和位置的函数；而稳态是指混凝土中的浓度不随时间而变化，仅仅是位置的函数，即在扩散或渗透方向上浓度梯度不再随时间变化，氯离子进入混凝土中的通量等于离开混凝土的通量。

海洋环境下，混凝土抗氯化物侵蚀能力的指标主要有ASTM C1202方法测试的混凝土6小时电通量和按NT BUILD443测试混凝土氯离子扩散系数。而氯离子扩散系数更能真实地反映混凝土抗氯化物侵蚀能力的大小，根据经典菲克第二定律以混凝土氯离子扩散系数为基本参数能够与钢筋混凝土结构使用寿命联系起来，对于海工混凝土耐久性设计和既有结构耐久性评估和健康诊断有重要意义，因此混凝土的氯离子扩散系数是评价海洋环境下混凝土抗氯化物侵蚀能力的重要依据。

海洋工程结构混凝土抗氯化物侵蚀能力的控制标准和检测方法试验标准均是以养护28天、甚至90天的试件进行检测。国外大型海洋工程结构混凝土耐久性质量控制绝大多数是采用美国ASTM C1202混凝土抗氯离子渗透快速试验方法进行；而对于结构混凝土耐久性评价(扩散系数检测)则多采用北欧试验方法NT BUILD 443，其检测龄期通常为90天，由此导致扩散系数检测周期几乎有半年时间。

混凝土抗氯化物侵蚀能力的评定目前采用的是规定形状、尺寸的混凝土试件，经标准养护到胶凝材料达到一定水化程度，混凝土微观结构较为稳定之后再进行氯离子电渗透或氯离子扩散系数试验，以评定其抗氯离子侵蚀的能力。为了满足耐久性要求，用于海洋工程的高性能混凝土主要依靠化学外加剂和矿物掺合料(粉煤灰、磨细矿渣、硅粉等)复合来降低混凝土的用水量和改善混凝土的微观结构，以提高混凝土抗氯化物侵蚀能力。掺有活性掺合料的水泥石水化速度明显比仅使用水泥的要缓慢许多。而北欧标准NT Build 443在其适用性条文中特别强调：氯化物侵入参数依赖于混凝土成熟度。高性能混凝土的水化时间相对较长，因此其抗氯化物侵蚀性能的判定时间比普通混凝土所需更长。

在耐久混凝土的材料优选、配合设计阶段，往往时间较为紧迫，混凝土养护期有限，实际工程中往往需要在混凝土配合比设计过程中快速确定火山灰反应较充分的状态下的抗氯化物侵入性。由于耐久性评定周期较长，每批混凝土先应用到结构，等待到达测试龄期再检验。一旦测试结果出现不合格，将造成相当大的损失。目前工程应用中各方均感到混凝土耐久性检测周期太长，施工中混凝土配合比的调整无法及时获得性能参数，难以满足施工的需要。因此有必要研究评定周期较短的试验方法，以便较为及时地掌握混凝土的耐久性状况。开展早期推定水泥基混凝土材料抗氯离子侵蚀能力的研究具有十分现实的必要性和紧迫性。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术的缺点，提供一种采取适当方式热养，大大缩短该混凝土的火山灰反应期，通过测定高性能混凝土热养抗氯离子侵蚀能力指标，推算出标准条件下高性能混凝土耐久性指标。迅速获得在长龄期中才能获得的抗氯化物侵入性能指标的测试混凝土抗氯化物侵蚀能力的方法。

为了实现上述目的，本发明通过以下技术方案实现：