电通量对再生砂浆耐久性的影响探究

盛 芸 沈先华 黄 精 程 静 邓 欢

(武汉华中科大土木工程检测中心，湖北 武汉 430074)

一些发达国家较早就对废弃混凝土的重新利用进行了研究。第二次世界大战结束后，德国、日本就展开了相应的探究。

目前一些欧洲国家也在公路路面的铺筑过程中采用了再生混凝土。德国更是在上个世纪末就提出了与再生混凝土相关的应用指南，并制定了再生混凝土性能的相关标准(即不低于普通混凝土的标准)；奥地利研究人员的试验表明，再生骨料取代率为50%的混凝土的强度符合奥地利标准，但其弹性模量比普通混凝土小；法国用废弃的建筑材料生产出的再生砖石混凝土砌块经测定也符合相关的材料标准。

再生混凝土的干缩和徐变量比起普通混凝土会增加40%～80%，粘附在再生骨料颗粒上的水泥浆含量越高，干缩量越大。干缩和徐变是大部分混凝土结构在使用过程中要着重考虑的两个因素，因为过大的干缩和徐变量可能会导致结构非受力裂缝的产生，而且其对预应力结构同样不利。因此此次希望通过电通量试验探究哪种状态耐久性对实际工程最有利。

1 选择电通量思路

选择正交试验配合比，考虑混凝土实际使用过程中耐久性评价项目需综合考虑碳化环境、氯盐环境、化学侵蚀环境、盐类结晶破坏环境、冻融破坏环境、腐蚀环境等，我们最终选定电通量作为此次试验评价混凝土耐久性的指标。

电通量法适用于测定通过混凝土试件的电通量，通过测定电通量来确定混凝土抗氯离子渗透性能是否满足《混凝土氯离子电通量测定仪》JG/T 261的相关规定(试验装置如图1所示)。

2 主要实验步骤

2.1 试验准备

将标养室的立方体养护至前期前一天进行取芯加工成标准圆柱体试件，等到28d时将芯样放入真空饱水控制系统中进行真空饱水24h(如图2及3所示)。

图1 电通量试验

图2 真空饱水放样试验图

图3 真空饱水过程试验

2.2 正式试验

饱水后的芯样除去水分后开始安装试件，将3%的氯化钠溶液和0.3mol/L的氢氧化钠溶液注入槽内，检查密封性，若有少量溶液渗出，可用凡士林进行封堵，待密封性能完好后将正负极正确连接，在每个槽内查入温度计，在槽内四周加人清水，接通电源，按确定测试间隔时间(一般分5min，10min，30min等)仪器自动记录电流值，读取测温计读数(图4所示)。

图4 数据自动采集

图5 电通量曲线

上述试验结果如表1所示。

表1 电通量实测数据(C)

通过电通量数据，我们发现了3条规律。首先再生砂浆的电通量普遍高于一般混凝土，抗氯离子渗透性能组间区别较大；其次，通过电通量试验发现，水灰比和取代率对电通量影响不是很明显，但是随着纤维用量的增大，混凝土间隙增多，导致对应电通量增大；另外再生砂浆所有的试验组数中，第六组电通量最小，最利于此次试验需要。

3 试验结论

(1)再生砂浆的电通量普遍高于一般混凝土；

(2)综合耐久性电通量考虑打印混凝土的各项考察指标及它们的重要程度，对本次正交试验的结果运用综合评分法打分，得到适于打印的最优配合比即水灰比0.34，取代率100%，纤维用量0.3%。