氯盐侵蚀后含掺合料混凝土微观形貌特征试验研究.pdf

2 0 1 4 年 第 8 期 (总 第 2 9 8 期 ) Nu mb e r 8i n2 0 1 4 ( T o t a l No 2 9 8 ) 混 凝 土 Co n c r e t e 理论研究 THE 0RETI CAL RES EARCH 氯盐侵蚀后含掺合料混凝土微观形貌特征试验研究 殷惠光 1 I2 ，张连英 ，李雁 ，刘瑞 雪 1 , 2 ，李兵 1 I 2 ( 1 中国矿业大学 深部岩土力学与地下工程国家重点实验室，江苏 徐州 2 2 1 0 0 8 ； 2 徐州工程学院 土木工程学院 ，江苏 徐州 2 2 1 0 1 8 ) 摘要： 利用扫描电子显微镜对氯盐侵蚀后不同掺合料混凝土微观形貌进行了观测 ， 从细观角度研究了掺合料对混凝土微观形貌特 征的影响。 结果表明： 随着粉煤灰 、 矿粉掺量的增加， 混凝土细观结构变的致密， 孑 L 隙减少 ， 抗渗性能增强； 掺加粉煤灰和矿粉的 混凝土交界面缝隙变小 ， 骨料和水泥浆之间连接紧密， 提高了混凝土 自身的抗渗性能。 关键词 ： 粉煤灰 ；矿粉 ；混凝土；扫描电镜 ；微观形貌 中图分类号 ： T U5 2 8 0 1 文献标志码： A 文章编号 ： 1 0 0 2 3 5 5 0 ( 2 0 1 4 ) 0 8 0 0 2 7 0 3 Mi c r o - mo r ph o l o g y f e a t u r e o f c on c r e t e mi x e d wi t h mi n e r a l a d mi x t u r e a f t e r c h l o r i d e c o r r o s i on YI N Hu i gu a n g1 , 2 7 ZHA NG Li a n y i ng ， LIYa h ， LI U R u i x u c ， LIB h a ( 1 S t a t e Ke yL a b o r a t o r yo f Ge o me c h a n i c s a n dDe e pUn d e r g r o u n dE n g i n e e r i n g ， Ch i n a Un i v e r s i t yo f Mi n i n gandT e c h n o l o g y ， Xu z h o u2 2 1 0 0 8， Ch i n a ； 2 S c h o o l o f Ci v i l E n g i n e e r i n g ， X u z h o uI n s t i t u t e o f Te c h n o l o g y ， Xu z h o u2 2 1 0 1 8 ， Ch i n a) Abs t r ac t ： The mi c r o mo r ph o l o g y f e a t ur e o f c o n c r e t e mi x e d wi t h mi n e r a l a d mi x t u r e a f t e r c h l o r i d e c o r r o s i on wa s s tud i e d b y S EM ， a n d t h e i n fl u e n c e o f m i n e r a l a d mi x t u r e o n t h e mi c r o s t r u c tu r e o f c o n c r e t e w a s a n a l y z e d i n m i c r o v i e wT h e r e s u l t s s h o w e d tha t T h e mi c r o s t r u c t u r e o f c o n c r e t e b e c a me d e n s e a n d p o r e d e c r e a s e d wi t h mo r e fl y a s h o r s l a g a d d e d wh i c h l e d t o a b e t t e r i mp e r v i o u s p e r f o r ma n c e T h e p e r f o r ma n c e o f c o n c r e t e i mp e rm e a b i l i ty wa s i mp r o v e d wh e n fl y a s h o r s l a g wa s a d d e d， a n d t h e i n t e r f a c e a p e r t u r e s b e c a me s ma l l e r a n d t he c o n ne c t i o n b e t we e n a ggre g a t e an d c e me n t pa s t e be c a me t i g h t Ke y w o r d s ： fl y a s h； s l a g ； c o n c r e t e ； S E M ； mi c r o - mo r p h o l o g y 0 引言 2 0 世纪以来 ， 海洋工程迅猛发展 ， 通过 对普通 混凝 土 进行改 良， 产生了适应于海洋环境的“ 海工高性能混凝土” ， 并 已广泛应用于大型海洋建筑 当中 1 】 。 氯离 子侵蚀 是海洋 混凝土破坏 的主要因素之一 ， 因此改 良后的混凝土需具有 较高的抵抗氯离子侵蚀性能回 。 目前主要通过掺加矿物掺 合料来提高这一性能， 其根源是改善混凝土的微观结构和 化学组成 。 目前 ， 国内外许 多学者对混凝土 的细观形貌特征进行 了大量研究 。 如 ， P J MMo n t e i r o 3 1利用扫描电镜对氢氧化钙 晶体的取 向性生长进行 了研究 ， 得出了氢氧化 钙晶体的取 向性生长理论 。 李淑进 采用扫描电镜研究 了水化 6 0 d混 凝 土的细观结 构与形 貌。 张立华 等人 5 1采用 S E M、 X R D等 现代测试技术 ， 研究了多种工业废渣复合体系中水化产物 的形貌特征 、 结构 、 晶粒尺寸和 C H的择优取 向等 。 水 中和 等 通过光学显微镜 、 扫描电镜和电子探针测定 了再生骨 料 中元素与化合物在 I T Z的分布特征。 从 目前研 究来看 ， 国内学者在此领域已取得 了巨大进 展， 但对于经氯离子侵蚀后含矿物掺合料混凝土的微观形 貌特征研究较 少。 本研究对进行盐雾劣化 3 0 d 后添加粉煤 灰 、 矿粉 的混凝土试块进行 S E M 电镜扫描 ， 研究其微 观形 貌和交界面结构特征 ， 从而从根本上揭示掺合料对混凝 土 抗渗性能的影 响。 1 试验原材料及 方法 1 1 试验 原材料和混凝土 配合 比 本试验采用徐州 中联水泥厂生产的 P O 4 2 5 级水泥 ， 粉煤灰选用徐州茅村 电厂生产的 I 级粉煤灰 ， 矿粉 由徐州 铸本混凝 土公 司提供 。 混凝 土配合 比如表 1 所示 ， 其 中 ， F 代表粉煤灰 ， G代表矿粉。 1 2试 验 方 法 本次试验主要采用 S E M 电镜扫描研究矿物掺合料对 盐雾腐蚀 3 0 d 后混凝土微观形貌的影响。 收稿 日期 ： 2 0 1 4 - 0 2 - 2 6 基金项 目：江苏省产学研前瞻性联合研究项 目( B Y 2 0 1 2 0 8 5 ) ； 住房和城乡建设部科学技术项 目( 2 0 1 3 一 K 4 2 2 ) ； 国家建筑材料行业科技创新 计划面上研究项 目( 2 0 1 3 一 M5 7 ) ； 徐州市科技计划项 目( X Z Z D1 3 2 0 ) ； 江苏省“ 青蓝工程” 项 目 2 7 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m