混凝土电通量与氯离子扩散系数关系研究

1、·12·󰀁󰀁󰀁󰀁商品混凝土󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁Beton󰀁Chinese󰀁EditionReady-mixed󰀁Concrete󰀁2008年第3期混凝土电通量与氯离子扩散系数关系研究谭志催，李 悦（北京工业大学建工学院，北京 100022）摘要混凝土电通量和氯离子扩散系数都能反映混凝土的抗渗性，但目前国内很少有人研究它们之间的关系。本文通过大量

2、的资料搜集和数据拟合探讨了它们之间的相关性，并列出了它们之间的关系式。关键词电通量；氯离子扩散系数；渗透性；关系Researching the relationship of concrete's electric flux and chloride diffusion coefficientTan Zhicui, Li Yue(The college of architecture and civil engineering,Beijing University of Technology,Beijing 100022)Abstract: Both concretes electri

3、c and its chloride diffusion coefficient can reflect the penetrability of concrete, but there are few people can research the two ones reflection. The paper finds lots of datum, and researches them by simulating. Finally, the paper offers some formulae about the two factors.Key words: electric flux;

4、 chloride diffusion coefficient; penetrability; relation1渗透性评价方法在混凝土的渗透性评价中，混凝土电通量和氯离子扩散系数都能反映混凝土的抗渗性。目前，国内外混凝土渗透性评价方法主要有透水法、电量法、电迁移法、电导率法以及扩散系数法。透水法是一种已经过时的方法，其测量对C30以下的混凝土是有效的，但不适用于现代混凝土（特别是高性能混凝土）；电量法是目前国内外使用最为广泛的电测法，测量误差仅为0.3，测试简单方便，主要通过测量试件在60V的直流电压下6h内通过的电量来衡量混凝土的渗透性，它包括美国ASTM C1202法和美国ASTM C1

5、202法改进法，ASTM C1202系美国材料标准与试验协会所制定的用于评价混凝土抵抗氯离子渗透能力的标准，此标准与美国国家高速公路和交通署协会标准AASHTOT277-1983相同，电量法也是我国港工JTJ275-2000标准要求的方法；电迁移法主要指欧洲的NTBuild492非稳态法，土渗透性，用于强度较高的混凝土（C50C70），掺加硅灰的混凝土，于高强混凝土则会产生低估现象，该法测量误差为导率法即清华大学饱盐法（NEL），方法，该法可准确测量小于10-10cm2/s试时间短，应用范围较广，其误差在0.3以内，工程界值得推广的方法之一；扩散系数法即美国法，主要用于测试强度大于C20的混凝

6、土，2025，该法需对试件进行120d的保养，90d，手工操作量较大。本论文为：北京市科技新星计划资助项目，编号2005B092资料统计从渗透性评价方法介绍中可看出，无论采用哪种方法测量混凝土渗透性，其主要测量参数都为电通量或氯离子扩散系数。这两个主要测量参数都受到水灰比、有机外加剂、试样龄期、气孔、骨料类型、捣实程度、养护措施和温度等因素的影响，不可能以单一影响因素的变化来简单的估计它们的变化，因而难以在理论上建立二者之间的关系。两个指标都能评价混凝土渗透性，少有资料能够直观说明二者之间的关系，笔者在试验和研究过程中多次留意到电通量和氯离子扩散系数之间往往有趋势相同的增加或减少，推测二者之间

7、可能存在某种线性关系，收集了现有文献资料，统计如表13，统计过程中电通量按原数据单位库仑计算，氯离子扩散系数一律按单位cm2/a进行换算。12008年第3期󰀁󰀁󰀁商品混凝土󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁Beton󰀁Chinese󰀁EditionReady-mixed󰀁Concrete󰀁·13·1314151617181920211470.31199.81321.1769.6709.462

8、4.6734609.1520.645.143.642.991.841.151.62.171.591.261.621.150.940.580.360.500.680.5028910111213141516171819202122474478515479166211558653603887596504093984464152.252.152.752.8以下为90d数据4.232.851.81.6521.851.551.21.952.10.710.680.870.881.320.950.900.570.520.630.580.490.380.610.66表2冯仲伟28d、56d数据序号1234567

9、8910111213141516171819202122232425262728C10电通量（）原扩散系数（26672552238020701853171014331095987453839863344286016823919324027821976136718361335109786882110058175765537883949096645644311491291006227以下为56d数据12110474512877684958513932252013m/scm/a换算扩散系数（）2.462.622.962.843.032.021.771.390.984.704.073.151.960.

10、853.823.282.331.610.882.432.141.551.831.611.231.010.790.633数据分析对上述三个表的数据进行线性拟合试验，分别对各文献28d、56d和90d进行单独拟合，再对所有文献28d数据进行拟合，最后不分龄期，对所有数据进行线性拟合。拟合结果如下图17，y为氯离子扩散系数值，x为电通量。图1赵尚传28d数据拟合3图2冯仲伟28d·14·󰀁󰀁󰀁󰀁商品混凝土󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁

11、83041;Beton󰀁Chinese󰀁EditionReady-mixed󰀁Concrete󰀁2008年第3期图3汪发红28d数据拟合图6全部28d数据拟合图4冯仲伟56d数据拟合图7 全部数据拟合4结果分析以上数据均为实测值，不同文献的混凝土配合比，各种材料用量、性能等参数均不相同。即使引自同一文献，其水灰比、有机试剂掺量、粉煤灰和硅灰等活性料掺量也都不尽相同。文献3中汪发红等对不同活性掺合料混凝土电通量与氯离子扩散系数的关系做过研究，但其研究对象的取样数量均很少，很难有说服力，拟合的结果也因取样数量的很少而出现了相关性很好的假象，不足以代表多数情况。本文拟合的数据远多于文献3，