粉煤灰再生混凝土的氯离子渗透性能优化

掺入粉煤灰后再生混凝土的抗氯离子渗透性能显著改善，且随着粉煤灰掺量增加再生混凝土氯离子扩散系数减小。同时，粉煤灰混凝土氯离子扩散系数在两个龄期下降的幅度远远大于基准混凝土。再生混凝土中氯离子的渗透由两个基本因素决定：一是再生混凝土对氯离子渗透的扩散阻碍能力；二是再生混凝土对氯离子的物理或化学结合能力即固化能力。粉煤灰的掺入改善再生混凝土内部的微观结构和水化产物的组成，混凝土中孔隙率降低、孔径细化，使混凝土对氯离子渗透的扩散阻力提高。粉煤灰的火山灰效应减少粗大结晶、稳定性差的水化产物氢氧化钙的数量及其在水泥石—骨料界面过渡区的富集与定向排列，从而优化界面结构，同时粉煤灰的密实填充效应使水泥石结构和界面过渡区结构更加致密，阻塞氯离子的渗透通道。另外，水泥石孔结构的细化使其对氯离子的物理吸附能力增强，粉煤灰中含量较高的无定型氧化铝能与氯离子和氢氧化钙反应生成Friedel盐，这些均有利于降低氯离子在混凝土中的渗透速度，提高混凝土的抗氯离子渗透能力。随着养护龄期的延长，粉煤灰混凝土内部水泥水化和粉煤灰的二次水化进一步进行，另外粉煤灰的微骨料效应，进一步改善界面过渡区结构，大幅度降低粉煤灰混凝土氯离子扩散系数。

当试件养护到28d龄期后，取出试件加工成标准试件，进行氯离子扩散试验，试验结果见表5.4。

表5.4　粉煤灰再生混凝土氯离子扩散系数(www.xing528.com)

由表5.4数据分析可得，掺入30%的粉煤灰再生混凝土抗渗性能有较大提高，当再生粗骨料掺量为40%时抗渗性能提高约40%，当再生混凝土骨料掺量为70%时抗渗性能提高30%左右。