外加剂在增强混凝土耐久性中有效性的快速检测和判定方法技术

技术编号:2577323 阅读:291 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
外加剂在增强混凝土耐久性中有效性的快速检测和判定方法,步骤是:1)混凝土砂浆棒的制作:水泥、砂、骨料、化学外加剂为主要原料制作的混凝土砂浆棒,在常温下成型、24h后脱模,用比长仪测定其初始长度;2)混凝土砂浆棒的养护:将混凝土砂浆棒置于一定温度的养护溶液中进行养护,养护溶液中含有一定量的化学外加剂,以保持砂浆棒中的化学外加剂所含的有效离子在养护过程中保持内外平衡;3)按龄期用比长仪对混凝土砂浆棒的膨胀值进行检测并对照标准进行评价。本发明专利技术的化学外加剂抑制碱集料反应的有效性的快速检测方法的判定结果与CSAA23.2-14A或者ASTM  C1293-混凝土棱柱法的判定结果具有很好的一致性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种检测和判定方法,具体涉及一种外加剂在增强混凝土耐 久性中有效性的检测和判定方法。
技术介绍
混凝土材料是当代用量最大的人造材料,例如,中国正处于基本建设高 潮中,混凝土用量居全球之冠。混凝土材料在科学设计施工条件下是耐久性 良好的建筑材料,但如果做不到这一点,而且在严酷的服役环境下,混凝土就会显示出很短的使用寿命。 一般的混凝土工程使用年限约50 100年,但 不少工程在使用10 20年后,有的甚至在使用几年之后即需维修。因此,必 须对混凝土的耐久性问题进行再认识,改变混凝土自然耐久的概念,在工程 的筹划、立项、设计、施工、验收以及使用的全过程中,把耐久性放在首要 位置进行考虑。按ACI201委员会的意见,水泥混凝土的耐久性被定义为对 分化作用、化学侵蚀、磨耗或其它破坏过程的抵抗能力,也就是说,耐用的 混凝土当露置于使用环境时应保持其原来的形状、质量和适用性。迄今为止, 影响混凝土耐久性的主要因素有(l)冻融作用;(2)侵蚀性化学作用;(3) 磨损;(4)钢筋锈蚀;(5)碱集料反应;(6)延迟性4丐巩石的形成。众所周知,在混凝土中掺加某些化学外加剂能改善混凝土的耐久性和其 它性能,近年来人们通过大量科学试验,对混凝土外加剂进行不断改进,并 研制出性能各异的混凝土外加剂。就世界范围而言,用于预防和修补混凝土碱集料反应的化学外加剂主要有锂盐等。目前,国外已开展了一定量的锂盐在混凝土碱-硅酸反应(ASR)预防中的研究工作,将锂盐应用到水泥混凝土 工程中可望成为有效预防混凝土 ASR破坏这一难题的新方法。国外学者的 研究主要集中在锂盐在混凝土ASR预防中的有效性和所需掺加量两个方面。 而还未对快速、有效;险测锂盐在混凝土 ASR预防中的有效性的评估方法进 行系统研究。迄今为止,国外仅有一种用于^r测锂盐在混凝土 ASR预防中 的有效性的评估方法——CSA A23.2-28A。该方法是建立在CSA A23.2-14A 或者ASTMC 1293——混凝土棱柱法(CPT )基础之上的,;险测周期为1 2 年,在实际工程应用中极为不便。国内,华南理工大学尹芪等曾开展了用溶内同样也没有检索到锂盐在混凝土 ASR预防中的有效性的快速评估方法的 报道。因此,必须从锂离子在混凝土 ASR预防过程中的迁移渗透行为特征 和作用机理出发,研究其相应的化学反应过程和动力学行为,在此基础上, 结合长期积累的研究成果,提出新的锂盐在混凝土 ASR预防中的有效性的 快速评估方法,制定相应的标准,填补这一领域的国际空白。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的上述缺点,提供一种外加剂在增强混 凝土耐久性中有效性的快速评价方法,其检测准确、快速,操作简单。本专利技术的技术方案是外加剂在增强混凝土耐久性中有效性的快速评价 方法,按下述步骤实现1)混凝土砂浆棒的制作水泥、砂、骨料、化学外加剂为主要原料制 作的混凝土砂浆棒,在常温下成型、24h后脱模,用比长仪测定其初始长度;2)混凝土砂浆棒的养护将混凝土砂浆棒置于一定温度的养护溶液中 进行养护,养护溶液中含有一定量的化学外加剂,以保持砂浆棒中的化学外加剂所含的有效离子在养护过程中保持内外平衡;3)按龄期分别用 比长仪对混凝土砂浆棒的膨胀值进行检测并对照标准进行评价。以上第1)与第2)步骤所述的化学外加剂是指待测种类的化学外加剂所述的混凝土砂浆棒的主要参数为浆棒体尺寸/ (mmxmmxmm) 水泥-骨料比(重量比) 水灰比(重量比)水泥中的碱含量(以等当量Na20计)/% 骨料尺寸(mm)25x25x300 1: 2.25 0.47 1.0 0.160~5化学外加剂(以Li/ (Na+K)摩尔比计) 与待检测掺加量相同所述的骨料的颗粒尺寸及其重量组成为2.5~5 ( mm)10% (重量)1.25~2.5 (mm)25% (重量))0.630 1.25 (扁) 25% (重量) 0.315~0.630 (mm) 25% (重量)0,160 0.315 (mm) 15% (重量)所述的混凝土砂浆棒的养护温度为80°C,所迷的混凝土砂浆棒的养护溶液的组成为NaOH和化学外加剂的水溶液,其中NaOH的含量为lmol/L,化学外加剂的含量为待检测掺加量的50%(以溶液中的Li/ (Na+K )摩尔比计)。所述的化学外加剂能有效抑制混凝土碱集料反应膨胀的检测标准为28天 龄期的膨胀率小于0.10%。本专利技术的化学外加剂抑制碱集料反应的有效性的快速检测方法的判定 结果与CSA A23.2-14A或者ASTM C 1293——混凝土棱柱法(CPT)的判定 结果具有很好的一致性。 具体实施例方式下面结合实例对本专利技术作进一步的论述,但实施例不应视作对本专利技术权 利的限定。实施例1以Spratt Aggregate作为活性骨料,以混凝土棒或者砂浆棒内的Li/ (Na+K)摩尔比计分别添加0、 0.74、 0.89、 1.11的LiN03,同时采用混凝 土棱柱法(CSA A23.2-14A, CPT)和本专利技术所涉及的化学外加剂抑制碱集 料反应的有效性的快速检测方法判定不同掺加量条件下的锂盐抑制混凝土 碱集料反应的有效性,结果示于表l。其中,CPT为2年期的膨胀值,化学 外加剂能有效抑制混凝土碱集料反应膨胀的依据为膨胀值<0.04%;新方法为 28天的膨胀值,化学外加剂能有效抑制混凝土碱集料反应膨胀的依据为膨胀 值<0.10%,下同。由表可以看出,掺加Li/ (Na+K)摩尔比1.11的LiN03 能有效抑制碱集料反应膨胀,掺加Li/ (Na+K)摩尔比0.74、 0.89的LiN03 能部分抑制碱集料反应膨胀,但不能完全有效,CPT与新方法检测结果一致。实施例2以Conrad Aggregate作为活性骨料,以Li/ (Na+K)摩尔比计分别添加0、 0.74、 0.89、 1.11的LiN03,同时采用混凝土棱柱法(CSA A23.2-14A )和本专利技术所涉及的化学外加剂抑制碱集料反应的有效性的快速检测方法判 定不同掺加量条件下的锂盐抑制混凝土碱集料反应的有效性,结果示于表1。 由表可以看出,掺力口 Li/ (Na+K)摩尔比1.11的LiN03能有效抑制碱集料反 应膨胀,掺加Li/ (Na+K )摩尔比0.74、 0.89的LiN03能部分抑制碱集料反 应膨胀,但不能完全有效,CPT与新方法检测结果一致。 实施例3以Sherbrooke Aggregate作为活性骨料,以Li/ (Na+K)摩尔比计分别 添加0、 0.56、 0.74、 0.89、 1.11的LiN03,同时采用混凝土棱柱法(CSA A23.2-14A)和本专利技术所涉及的化学外加剂抑制碱集料反应的有效性的快速 检测方法判定不同掺加量条件下的锂盐抑制混凝土碱集料反应的有效性,结 果示于表l。由表可以看出,掺加Li/(Na+K)摩尔比1.11的LiN03能有效 抑制碱集料反应膨胀,掺加Li/(Na+K)摩尔比0.56、 0.74、 0.89的LiN03 能部分抑制碱集料反应膨胀,但不能完全有效,CPT与新方法检测结果一致。实施例4以Sudbury Aggregate作为活性骨料,以Li/ (Na+K)摩尔比计分别添加本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种外加剂在增强混凝土耐久性中有效性的快速检测和判定方法,按下述步骤实现:    1)混凝土砂浆棒的制作:水泥、砂、骨料、化学外加剂为主要原料制作的混凝土砂浆棒,在常温下成型、24h后脱模,用比长仪测定其初始长度;    2)混凝土砂浆棒的养护:将混凝土砂浆棒置于一定温度的养护溶液中进行养护,养护溶液中含有一定量的化学外加剂,以保持砂浆棒中的化学外加剂所含的有效离子在养护过程中保持内外平衡;    3)按龄期用比长仪对混凝土砂浆棒的膨胀值进行检测并对照标准进行评价。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:景颖杰莫祥银康彩荣
申请(专利权)人:南京师范大学
类型:发明
国别省市:84[中国|南京]

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