浅述粉煤灰混凝土的耐久性及其评价

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摘要：通过对粉煤灰混凝土耐久性的几个技术指标的讨论和评价，明确了影响混凝土耐久性的决定因素及其对混凝土耐久性的影响程度。

关键词：混凝土耐久性；抗冻性；引气量；碳化深度

0　引　言

国内外应用粉煤灰混凝土已有几十年的历史，随着粉煤灰混凝土的广泛应用，人们对粉煤灰混凝土的耐久性越来越重视，对粉煤灰混凝土耐久性的评价也显得越来越重要。本文就粉煤灰混凝土耐久性的几个主要指标如：抗碳化能力、抗冻性、钢筋锈蚀、抗渗性等方面进行评价和必要的讨论。?

1　抗碳化能力

混凝土碳化作用是指碳酸气或含碳酸气的水与混凝土中的氢氧化钙作用生成碳酸钙的反应， 准确地说，应是“碳酸气作用”。一般按碳化程度，混凝土可划分为三个区，靠外部的完全碳化区；内部的未碳化区；中间的碳化反应区。各区中co2浓度、ca(oh)2含量、ph值明 显不同。完全碳化区基本上就是酚酞酒精溶液的不变色区，一般取ph值为10.5～11作为界限，碳化深度通常指该区的深度，根据费克(fick)第一定律，可建立最简单的碳化深度与碳化时间的幂函数公式：

x=at1/2?

式中　x——碳化深度；

a——碳化系数，取决于环境中的co2浓度及其在混凝土中的有效扩散；

t——碳化时间。?

现在，许多国家的学者在此公式的基础上发展了不少更为全面的碳化深度公式，其中比较简单实用的公式要数德国混凝土碳化公式：即dk=a+vkt1/2 ?

以及国内常采用的简化公式：

x=a·tb?

式中　x——碳化系数；

a,b——碳化条件系数。

西安冶金建筑学院张令茂提出上述公式中：a=2．37～9．54，b=0．3～0．6。

如果要根据实测的碳化深度来推算若干年后的碳化深度，则可用如下公式：

x=x1*(t/t1)1/2?

式中　x——推算若干年后混凝土的碳化深度；

x1——混凝土工程中实测的碳化深度；

t——推算的年数；

t1——实测碳化深度时，混凝土工程使用年数。

至于对粉煤灰混凝土抗碳化能力的评价，是通过与基准混凝土的抗碳化能力进行对比表现出来的，即所谓“粉煤灰混凝土抗碳化效率系数kx”是：

kx=x′/x?

式中　x′——粉煤灰混凝土的碳化深度；

x——基准混凝土的碳化深度。?

kx值可大于1，也可降到1以下。根据国内外经验，发现粉煤灰混凝土的碳化深度大于基准混凝土的往往是在以下几种情况下发生的：使用质量较低的粉煤灰；粉煤灰掺量过大， 尤其是矿渣水泥再掺大量的粉煤灰，粉煤灰等量取代部分水泥，或直接用粉煤灰水泥取代普通水泥；粉煤灰混凝土标号较低，一般都在c30以下，水灰比较大，在0.6以上。但如果水 泥用量不减少，再外掺粉煤灰取代部分砂子，这样的粉煤灰混凝土抗碳化能力就可以增加；同时掺用粉煤灰和减水剂，即采用“双掺”的技术措施，还可以更好地发挥粉煤灰的效应， 保证提高粉煤灰的抗碳化能力，使x值降到1以下。?