電通量對再生砂漿耐久性的影響探究

盛 蕓 沈先華 黃 精 程 靜 鄧 歡

(武漢華中科大土木工程檢測中心，湖北 武漢 430074)

一些發達國家較早就對廢棄混凝土的重新利用進行了研究。第二次世界大戰結束后，德國、日本就展開了相應的探究。

目前一些歐洲國家也在公路路面的鋪筑過程中采用了再生混凝土。德國更是在上個世紀末就提出了與再生混凝土相關的應用指南，并制定了再生混凝土性能的相關標準(即不低于普通混凝土的標準)；奧地利研究人員的試驗表明，再生骨料取代率為50%的混凝土的強度符合奧地利標準，但其彈性模量比普通混凝土小；法國用廢棄的建筑材料生產出的再生磚石混凝土砌塊經測定也符合相關的材料標準。

再生混凝土的干縮和徐變量比起普通混凝土會增加40%～80%，粘附在再生骨料顆粒上的水泥漿含量越高，干縮量越大。干縮和徐變是大部分混凝土結構在使用過程中要著重考慮的兩個因素，因為過大的干縮和徐變量可能會導致結構非受力裂縫的產生，而且其對預應力結構同樣不利。因此此次希望通過電通量試驗探究哪種狀態耐久性對實際工程最有利。

1 選擇電通量思路

選擇正交試驗配合比，考慮混凝土實際使用過程中耐久性評價項目需綜合考慮碳化環境、氯鹽環境、化學侵蝕環境、鹽類結晶破壞環境、凍融破壞環境、腐蝕環境等，我們最終選定電通量作為此次試驗評價混凝土耐久性的指標。

電通量法適用于測定通過混凝土試件的電通量，通過測定電通量來確定混凝土抗氯離子滲透性能是否滿足《混凝土氯離子電通量測定儀》JG/T 261的相關規定(試驗裝置如圖1所示)。

2 主要實驗步驟

2.1 試驗準備

將標養室的立方體養護至前期前一天進行取芯加工成標準圓柱體試件，等到28d時將芯樣放入真空飽水控制系統中進行真空飽水24h(如圖2及3所示)。

圖1 電通量試驗

圖2 真空飽水放樣試驗圖

圖3 真空飽水過程試驗

2.2 正式試驗

飽水后的芯樣除去水分后開始安裝試件，將3%的氯化鈉溶液和0.3mol/L的氫氧化鈉溶液注入槽內，檢查密封性，若有少量溶液滲出，可用凡士林進行封堵，待密封性能完好后將正負極正確連接，在每個槽內查入溫度計，在槽內四周加人清水，接通電源，按確定測試間隔時間(一般分5min，10min，30min等)儀器自動記錄電流值，讀取測溫計讀數(圖4所示)。

圖4 數據自動采集

圖5 電通量曲線

上述試驗結果如表1所示。

表1 電通量實測數據(C)

通過電通量數據，我們發現了3條規律。首先再生砂漿的電通量普遍高于一般混凝土，抗氯離子滲透性能組間區別較大；其次，通過電通量試驗發現，水灰比和取代率對電通量影響不是很明顯，但是隨著纖維用量的增大，混凝土間隙增多，導致對應電通量增大；另外再生砂漿所有的試驗組數中，第六組電通量最小，最利于此次試驗需要。

3 試驗結論

(1)再生砂漿的電通量普遍高于一般混凝土；

(2)綜合耐久性電通量考慮打印混凝土的各項考察指標及它們的重要程度，對本次正交試驗的結果運用綜合評分法打分，得到適于打印的最優配合比即水灰比0.34，取代率100%，纖維用量0.3%。