復合礦物摻合料對機制砂混凝土電通量的影響

方 順

（1.甘肅五環公路工程有限公司，甘肅蘭州 730050；2.甘肅省橋梁工程研究中心，甘肅蘭州 730050）

1 試驗原材料及方案

1.1 原材料

（1）水泥。

選用普通硅酸鹽水泥，物理性能指標測定結果均符合《通用硅酸鹽水泥》（GB 175—2007）要求，如表1所示。

表1 水泥P.O42.5物理性能測定結果

（2）細集料。

選用細集料為機制砂，細度模數為2.5，亞甲藍MB值為0.6，顆粒級配滿足《普通混凝土用砂石質量及檢驗方法標準》（JGJ 52—2006）Ⅱ區技術要求。

（3）粗集料。

選用粗集料為5～31.5 mm連續級配的碎石，壓碎值為13.7%，含泥量為0.80%，顆粒級配滿足《普通混凝土用砂石質量及檢驗方法標準》（JGJ 52—2006）連續級配的技術要求。

（4）粉煤灰。

選用Ⅱ級粉煤灰，其細度為12.1%，燒失量為5.52%，需水量比為98%，各項指標均在《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》（JGT 1596—2017）Ⅱ級粉煤灰控制范圍內。

（5）礦粉。

選用S95級礦粉，比表面積為532 m2/kg，燒失量1.52%，7 d活性指數86%，28 d活性指數102%，各項指標均符合《通用硅酸鹽水泥》（GB/T 175—2007）技術要求。

2 試驗方案

試驗以水膠比為0.38，膠凝材料總量為410 kg/m3為基礎配合比，通過改變礦物摻合料的摻配方式及比例、調整減水劑摻量，拌制一系列和易性滿足要求的不同配比的C35混凝土，并對其28、56 d電通量進行測定，以評價混凝土抗氯離子滲透性能。具體試驗配比方案如表2所示。

表2 試驗配比方案

試驗所用混凝土抗氯離子滲透試件的制備及測試參照規范《普通混凝土長期性能和耐久性能試驗方法標準》（GB/T 50082—2009）中的相關要求，電通量測定試驗如圖1所示。

圖1 混凝土電通量的測定

2 試驗結果及分析

2.1 單摻礦物摻合料機制砂混凝土電通量

不同粉煤灰摻配比例在28 d及56 d齡期時混凝土氯離子電通量與粉煤灰摻配比例的關系如圖2所示。

圖2 不同粉煤灰摻配比例與電通量的關系

由圖2可知，在28 d齡期時，電通量的大小隨粉煤灰摻配比例的增大而增大。在56 d齡期時，各粉煤灰摻配比例下的混凝土電通量均小于28 d值，且電通量的大小隨粉煤灰摻配比例的增大呈現先減小后增大的趨勢，在粉煤灰摻配比例為20%時，單摻粉煤灰混凝土抗氯離子滲透性能最佳。

不同礦粉摻配比例在28 d及56 d齡期時混凝土氯離子電通量與礦粉摻配比例的關系如圖3所示。

圖3 不同礦粉摻配比例與電通量的關系

由圖3可知，在28、56 d兩個齡期，電通量的大小都隨礦粉摻配比例的增大呈現先減小后增大的結果；并且在礦粉摻配比例為25%時，單摻礦粉混凝土抗氯離子滲透性能最佳；56 d齡期時的抗氯離子滲透性能優于28 d齡期。

2.2 雙摻粉煤灰、礦粉機制砂混凝土電通量

粉煤灰、礦粉雙摻試驗方案中粉煤灰摻配比例與電通量的關系如圖4所示。

圖4 礦物摻合料雙摻體系中粉煤灰摻配比例與電通量的關系

由圖4可知，在28、56 d兩個齡期，電通量的大小都隨礦粉摻配比例的增大呈現先減小后增大的結果；56 d齡期時的抗氯離子滲透性能優于28 d齡期；當試驗方案為FK10，即粉煤灰摻配比例為10%、礦粉摻配比例為25%時，混凝土抗氯離子滲透性能最佳，且電通量小于單摻粉煤灰或礦粉的最小電通量值。

這主要是由于水泥、粉煤灰和礦粉的平均粒徑、化學成分及水化活性不同，將粉煤灰和礦粉復合摻配后，其與細集料機制砂的級配連續性要優越于純水泥的情況，水泥被取代后，將提高膠材與機制砂的級配連續性，進一步提高了混凝土的密實性。同時粉煤灰的三大效應與礦粉的活性效應、氯離子吸附作用相互補充，對混凝土的抗氯離子滲透性能也有極大的促進作用。

3 結語

（1）單摻粉煤灰的機制砂混凝土，其抗氯離子滲透能力在齡期28 d表現為隨粉煤灰摻配比例的增大而減弱；但混凝土養護齡期的增長，有利于抗氯離子滲透能力的提高；當混凝土齡期為56 d時，在粉煤灰摻配比例為20%時混凝土抗氯離子滲透能力最佳。

（2）單摻粉煤灰的機制砂混凝土，其抗氯離子滲透能力在齡期28 d表現為混凝土養護齡期的增長，有利于抗氯離子滲透能力的提高，且混凝抗氯離子滲透能力在礦粉摻配比例為25%時最佳。

（3）雙摻粉煤灰、礦粉的機制砂混凝土，隨著混凝土養護齡期的增長，有利于抗氯離子滲透能力的提高，相比單摻試驗方案，當粉煤灰摻配比例為10%、礦粉摻配比例為25%時，混凝土抗氯離子滲透性能最佳。