粉煤灰修复剂在混凝土裂缝修复中的应用

粉煤灰修复剂在混凝土裂缝修复中的应用 文章编号:1007046X(2006)06—0025—03 应用技术 粉煤灰修复剂在混凝.-I-.裂缝修复中的应用 ApplicationofFIvAshRepairingAgentinConcreteCrackRepair 贺鸿珠(上海市建筑建材业市场管理总站.卜海200032) 史美伦(同济大学材料科学与工程学院200092) 卓炜钊,夏继斌(建1IJ新型建材有限公司215300) 蔡朝彦,张衡(苏州建华混凝土有限公司苏州215127) 摘要:提出了以粉煤灰为载体,以强碱弱酸盐的水解为基础的粉煤灰修复剂,在混 凝土裂缝中注入粉煤灰修复刑.经过一定时 间.粉煤灰修复剂形成的决状固体可使裂缝修复..它的优点是时间短.除海基外也 可用于陆基,且不需以钢筋为依托. 关键词:粉煤灰修复荆;裂缝修复;阻抗谱;扩散性;抗渗性 中图分类号:Tu755.7文献标识码:A 0前言 由于混凝土的脆性大,抗拉强度低,在外界环境 的作用下及在长期的使用过程中,往往会产生微裂缝 和局部损伤裂缝,因此,对于这些裂缝的修补方法引 起了广泛的重视.Hilbertz首先提出了矿物增生进 行修补的方法.近年来,日本学者"也对海上混凝 土工程的裂缝采用电沉积法进行了研究.在国内,蒋 正武等也在这方面进行了不少研究.7-91.他们以混凝土 中的钢筋为电极,以海水为电解质,采用阴极沉积的 方法用沉积物来填补混凝土中的裂缝,这些研究还未 进入实际应用,且费时长,效率低.本文提m了以粉 煤灰为载体,以强碱弱酸盐的水解为基础的化学修补 的方法来解决这一问 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 ,它的优点是时间短,除海基 外也可以用于陆基,且不需以钢筋为依托. 1粉煤灰修复剂的制备和修补工艺 以粉煤灰为载体,主要是从加水后的流动性和 硬化时间来考虑的.高钙粉煤灰若以1:1质量比调入水 并加以搅拌,在很长时间(超过一昼夜)内为悬浮液, (mHn/m如0.5时在室温下可硬化).如果以0.5 mol/L的强碱弱酸盐~[3Pb(CH,coo):,Zn(CH,coo)等水 溶液代替水用来调制悬浮液,则经过一定时间以后, 由于强碱弱酸盐的水解作用,在悬浮液中的高钙粉煤 灰为载体可形成一定硬度的块状固体,在混凝土试件 的裂缝中注入上述粉煤灰修复剂,经过一定时间,粉 煤灰修复剂形成的块状固体可使裂缝修复. 2裂缝修复的 评价 LEC评价法下载LEC评价法下载评价量规免费下载学院评价表文档下载学院评价表文档下载 方法和评价指标 用XRD或电镜等物相分析力'法来作为裂缝修复的 评价方法和评价指标是没有意义的,_奉文在比较修补 对混凝土力学性能影响的基础上参考了文献.评价裂 缝修复的原则:测量抗渗性和钢筋锈蚀程度,但在具 体做法.有所改变.本文分别对粉煤灰修复剂硬化后 的产物和经粉煤灰修复剂对裂缝修复后的混凝土试件 用阻抗谱方法测定其抗渗性和抗氯离子扩散性,对于 钢筋锈蚀的测量,本文用钢筋在粉煤灰修复剂硬化前 放入的方法,来测试其是否对钢筋有腐蚀作用. 3测量原理和测量方法简介 3.1阻抗谱方法对抗渗性和抗氯离子扩散性的测定 对试件施加小振幅正弦波交流电压,在试件中会 有正弦交变电流通过,其相角可能与输入的交流电压 不同,电压与电流的比值可用复数来表示,称为阻抗 z,其实部和虚部均为频率的 函数 excel方差函数excelsd函数已知函数     2 f x m x mx m      2 1 4 2拉格朗日函数pdf函数公式下载 ,在不同频率下对 阻抗进行反复测量,把测得的结果画在复平面图., 可得如下的图形: 0 /1r ?+一?/ /,一'一一,,,,,j,,,/ J,——————j.. R.Rt?R20"ClRl1RZ' 图1不同频率下测得的阻抗的复平面图(?表示角频率) 图1中高频部分为一半圆,低频部分为一斜线. 从半圆和实轴交点的值R可了解试件的孔隙率和密实 6/2006粉煤灰25 度,Rs越大,孔隙率越小,密实度越大,从斜线与实 轴的交点可计算另一参数盯,盯称为扩散阻抗,盯越 大,水的渗透和氯离子扩散越困难. 3.2线性极化法对钢筋锈蚀的测定 以钢筋为工作极,以饱和甘汞电极为参比极,以 不锈钢片为辅助极,组成一个电化学池,测量其电位, 该电位称为腐蚀电位或自然电压Ec,把电位从Ec的负 20mV逐渐加到正20mV,测量其电流的响应,可测得 一 条直线,直线的斜率称为极化电阻Rp,它是钢筋 耐腐蚀性的度量,耐蚀性越好,Rp越大. 4实验结果与讨论 4.1粉煤灰修复剂对裂缝修复后的强度变化 制成4era×4era×16cm的砂浆试件27块,其中18 块在其中部人工挖成4cm×1em×lem的裂缝,其中9 块用粉煤灰加水补人后放置,另外9块用粉煤灰修补 剂修补后放置,全部试块在 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 条件下养护28d后进 行强度测试. 抗折强度:基准:8.9MPa(平均值),粉煤灰修补: 7.8MPa(平均值),粉煤灰修复剂修补:8.79MPa(平均 值). 抗压强度:基准:46.19MPa(平均值),粉煤灰修补: 33.47MPa(平均值),粉煤灰修复剂修补:44.46MPa(平 均值). 从以上测试可见,如单用粉煤灰进行修补,抗 折强度和抗压强度降低很多,但应用粉煤灰修复剂进 行修复后,力学性能变化不明显. 4.2阻抗谱方法对抗渗性和氯离子扩散性的测定 图2为粉煤灰修复剂在硬化后的阻抗谱,图3为有 裂缝的试样的阻抗谱.图4为无裂缝的试样和裂缝经 图2粉煤灰修复剂在硬化后的阻抗谱 粉煤灰修复剂修复后的阻抗谱.从图2可见,粉煤灰 修复剂与一般水泥水化产物具有相同的阻抗谱,因此, 它们的抗渗性应该相同. 26coALAsHcHINA6/2006 2'Dh-, 图3有裂缝的试样的阻抗谱 …I?_J 图4无裂缝的试样和经粉煤灰修复剂修复后的阻抗谱 口一无裂缝的试样,+一修复后的试样 从图3和图4的对比可见,试样在出现裂缝后阻抗 显着变小,经粉煤灰修复剂修复后阻抗谱可恢复得和 原来基本相同. 图5试样浸泡氯化物后的阻抗谮 图5为试样浸泡氯化物溶液后的阻抗谱.左面的 曲线是原来试样的情况,右面的曲线为裂缝经用修 复剂修复后的情况.从图中可见,试样经修复剂修复 后高频阻抗显着增大,其修复处的密实性比原来的更 好;扩散阻抗也由原来的双曲型转化为直线型,其扩 散阻抗增大很多.因此,经粉煤灰修复剂修复后,试 样的性能可达到原来的要求. 4.3线性极化法对两种样品的钢筋锈蚀的测定 I,^H'?^z, 图6两种样品的线性极化曲线(下转第4页) 高掺量粉煤灰混合料制砖,可使砖获得轻质,高 强,高保温的优异性能,粉煤灰掺量愈高,效果愈显 着,这是其它成孔加气添加料所办不到的.考虑我国 粉煤灰资源极其丰富,发达国家不可比拟的实际情况, 建议将烧结粉煤灰砖的质量管理,从现行的烧结砖国 家标准中剥离出来,编制专用的《烧结粉煤灰砖》国 家标准,除对其热工性能应同其它烧结空心制品作出相 有效地降低烧结粉煤灰砖的体积密度,使其最高不得 超过孑L洞率为25%的粘土或页岩多孑L砖,以提高烧结 粉煤灰砖的保温性能,满足建筑节能的需要.同时制 定孑L洞率的上限,以确保粉煤灰的大量应用,在相同 的体积密度条件下,粉煤灰掺量愈高,孔洞率愈小, 其余性能指标则应参照现行烧结砖国家标准制定. 同的规定外,还应使孑L洞率和孔隙率有机地结合起来,收稿Bl~q:2006—10—08 吐吐吐吐也吐吐吐吐,!吐,f!}百!'!'f!j! (上接第24页) 仁果,单株果重,百仁重最高,粉煤灰复合肥次之, 处理(3)较差.由此 说明 关于失联党员情况说明岗位说明总经理岗位说明书会计岗位说明书行政主管岗位说明书 ,粉煤灰和剩磁均有一定的 增产作用,其主要原因是粉煤灰本身含有丰富的B, Mo,Zn,Cu,Mn,Ca,Mg及Si等花生生长发育必须 的营养元素,具有天然肥效;另外可能是粉煤灰改善 了质地粘重砂姜黑土的通气透水性,对花生根瘤的形 成有良好的促进作用. 2)花生全生育期需吸收大量的钾,具有嗜钾的营 的运转,使原生质保持良好的充水状态,有利于花生 叶片蒸腾作用的进行.补充钾可促进双仁果的形成,提 高百果重和百仁重. 3)硼能提高花生的受精率,增加果数,对花生植 株糖类化合物的运转起促进作用.供试土壤砂姜黑土 速效硼在临界值以下,补硼对花生根瘤的形成有十分 显着的促进效应. 养特性.钾能提高花生叶片光和强度,加速光和产物收稿日111]:200603—23 !,吨睦《,!吐!,!,!,!,f!! (上接第26页) 用线性极化方法分别测量原来无裂缝的样品和裂 缝经修复后的样品的极化曲线,得到如图6所示的结 果.在图6中上曲线为原试样的极化曲线,下曲线为 试样经裂缝修复后的曲线.由于试样经测试后状态发 生变化,故其自然电位有较大变化,曲线位置有较大 的距离,作为抗锈蚀的表征参数是极化电阻Rp,通过 计算可知,上曲线的Rp为482.3Q,下曲线的Rp为 678.2n,从计算结果可见,由于粉煤灰的抗锈蚀性, 修复后的试样的抗钢筋锈蚀的性能比原来略有提高. 5结论 粉煤灰修复剂以粉煤灰为载体,以强碱弱酸盐的 水解为基础,可有效地用于混凝土裂缝的修复,修复 后的混凝土的力学强度,抗渗性,抗氯离子扩散性及 钢筋抗锈蚀性均能满足要求. No.4246075.1981. [2]HilbertZW.Repairofreinforcedconcretestructures bYminera1accretion.U.S.Patent.No.4440605.1984. [3]OtsukiN,HisadaM,RyuJS,BanshoyaERehabilit— ati0nofconcretecracksbye1ectrodeposition[J].Co- ncreteInternationa1.1999.2l:5863. 【4]OtsukiN,Ryujs.UseofelectrdepositiOFtforthe repairofconcretewithStrinkagecracks[J].J.Mater+ CiV.Eng.(ASCE).200l,136l42. 15JRyujs,OtsukiN.CrackClosureofreinforcedcon- cretebyelectrodepositiontechnique[J].Cementand ConcreteReSearch.2002.32:l59l64. 16]Ryujs,MonteiroP.E1ectrodepositionasarehabi一 1itationmethodforconcretemateria1s[J].Canadian JournalofCivi1Engineering.2004.3l(5):776~781. [7]蒋正武,孙振平,王玉吉等.电化学沉积法修复钢筋混凝土 裂缝的可行性研究.高强与高性能混凝土及其应用第六届全国 高强与高性能混凝土会议.中国建材出版社.2004.4.139~144. [8]蒋正武,孙振平,王培铭.电化学沉积法修复钢筋混凝土裂 缝的机理.同济大学(自然科学版).2004,32(?):147l l475. [9]蒋正武,孙振平,王培铭.电化学沉积法修复钢筋混凝土裂 缝试验研究.全国第六届混凝土结构耐久性学术交流会.中国交 通出版社.2004.473~479. 参考文献 [1]HilbertzW.MineralaccretionoflargesurfaceSt一收稿日期:2006—05—23 ructure,bui1dingcomponentsandelements.U.S.Patent.改稿日期:2006,10-17 40CoALAsHcHINA6/2006