模擬海水拌合的UHPC中鋼筋銹蝕的研究.pdf

1、本文采用模擬海水作為UHPC的拌合用水進(jìn)行內(nèi)摻氯離子的試驗(yàn)研究:一方面，研究了內(nèi)摻氯離子在UHPC基體中的結(jié)合特性;另一方面，通過半電池電位法、宏電池法及鋼筋銹蝕實(shí)際觀測結(jié)果進(jìn)行了對比分析，研究了UHPC中鋼筋的銹蝕情況;同時通過混凝土的抗壓試驗(yàn)研究了內(nèi)摻氯離子的UHPC抗壓強(qiáng)度，通過鋼筋混凝土的電化學(xué)快速銹蝕試驗(yàn)研究了UHPC的抗裂性能、相對電阻等。具體結(jié)論如下:
　　(1)從測試方法、養(yǎng)護(hù)條件、氯離子含量、摻合料品種等方面研究

2、了采用模擬海水拌合的UHPC基體中氯離子的結(jié)合特性，結(jié)果表明:由于高溫使UHPC基體中Friedel's鹽分解，試樣干燥溫度為100℃時的自由氯離子含量比50℃的高;早期高溫濕養(yǎng)降低了最終UHPC基體中氯離子的結(jié)合;隨著齡期的增長，氯離子的結(jié)合會逐漸增大，且氯離子的含量越高，氯離子的結(jié)合度也越大;在摻合料組成方面，硅灰的加入由于降低了C-S-H凝膠的鈣硅比值及基體的PH值、稀釋了鋁酸三鈣而降低UHPC基體中氯離子的結(jié)合;粉煤灰中較高含量

3、的氧化鋁促進(jìn)了UHPC基體中氯離子的結(jié)合;偏高嶺土富含的氧化鋁與氯離子可以加速反應(yīng)生成Friedel's鹽，從而促進(jìn)UHPC基體中氯離子的結(jié)合。
　　(2)混凝土水化基本完成后，內(nèi)摻0％、1％、3％氯離子的UHPC中鋼筋的半電位均在-100mV到-200mV之間，宏電流均小于10uA;而普通混凝土中鋼筋的半電位在-300mV到-500mV之間，宏電流均大于10uA。參照美國的ASTMC876-91腐蝕評判標(biāo)準(zhǔn)、HarttW.H和N

4、am.I的研究以及混凝土破型后取出鋼筋的實(shí)際銹蝕情況，通過對250天齡期混凝土破型后取出鋼筋發(fā)現(xiàn)，普通混凝土中的鋼筋已經(jīng)銹蝕，而UHPC中的鋼筋沒有銹蝕，說明在UHPC中僅有氯離子而沒有氧氣和水的存在，鋼筋發(fā)生銹蝕的可能性很低;進(jìn)一步說明，用半電池電位法，宏電池法判別混凝土中鋼筋的銹蝕狀況具有一定的可行性。
　　(3)從養(yǎng)護(hù)條件、氯離子摻量兩個方面研究了普通混凝土、高性能混凝土、超高性能混凝土的抗壓強(qiáng)度差異，研究發(fā)現(xiàn):UHPC的抗

5、壓強(qiáng)度是OPC、HPC的3到4倍;早期高溫?zé)崴B(yǎng)護(hù)的UHPC28天抗壓強(qiáng)度與標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)的基本相同;標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)時，內(nèi)摻3％氯離子的UHPC抗壓強(qiáng)度比不摻氯離子的要高;早期高溫?zé)崴B(yǎng)護(hù)時，內(nèi)摻3％氯離子的UHPC28天抗壓強(qiáng)度比不摻氯離子的要低;由于氯離子具有早強(qiáng)作用，7天齡期時，內(nèi)摻3％氯離子的普通混凝土、高性能混凝土抗壓強(qiáng)度比不摻的高，但是28天齡期時結(jié)果剛好相反。
　　(4)通過對OPC、HPC、UHPC三種混凝土通0.1A的電流進(jìn)