浅谈高性能混凝土耐久性综合指标

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【摘 要】结合郑西（郑州―西安）客运专线高性能混凝土耐久性指标应用的现状，分析抗氯离子渗透性作为评价高性能混凝土耐久性综合指标的可行性和必要性，对于影响高性能混凝土耐久性指标―抗氯离子渗透性的影响因素，在实例和试验数据对照比较的基础上，提出见解，总结经验，从而给施工一线提供更加精确翔实的数据，从试验角度指导施工生产，为“百年工程”提供可以经受百年时间考验的试验数据。

【关键词】高性能混凝土； 耐久性；抗氯离子渗透性；影响因素

1、引言

1.1 郑西铁路客运专线基本情况

郑州至西安铁路客运专线是我国中长期铁路网规划中“四纵四横”客运专线的重要组成部分，该项目采用当今世界上最先进的铁路轨道运输技术，同时也是我国铁路建设有史以来投资最大的项目之一，设计时速为350千米/小时。工程设计标准新，技术含量高，质量要求严。桥隧工程要求“零缺陷”，主要承重结构要求确保100年使用寿命，其设计施工代表了我国目前混凝土施工的较高水平。为保证混凝土结构的耐久性，工程采用以高性能混凝土技术为核心的综合耐久性技术方案。

1.2 高性能混凝土耐久性指标发展概况

近年来，国内外木工程界对高性能混凝土耐久性问题十分关注，作了大量的试验研究；工程技术人员对混凝土耐久性的认识程度也在不断加深[1]。我国新出台的混凝土结构设计规范中，很多章节已经提出了具体的耐久性规定。同时，我国第一部《混凝土结构耐久性设计及施工指南》也在2003年底正式颁布实施，该指南为设计和施工人员提供了环境作用下混凝土结构耐久性设计与施工的基本要求。大量科研成果的取得和国家规范的颁布实施，把实现混凝土结构全功能设计的目标向前推进了坚实的一步。

大量试验和研究表明：绝大多数高性能混凝土结构的破坏，是由于氯离子侵入到混凝土钢筋表面，并达到一定临界浓度时引起的钢筋锈蚀所致；钢筋锈蚀使其与混凝土的粘结力下降，同时产生的膨胀使保护层开裂破坏，最终导致整个结构的破坏，特别是设计和建造容易受氯离子侵蚀而导致钢筋锈蚀的混凝土结构[ 2]。因此把抗氯离子渗透性作为评价高性能混凝土耐久性的一种有效方法和指标。

2、高性能混凝土抗氯离子渗透性试验

我集团公司承建的郑西客运专线ZXZQ02标段全线长120千米，混凝土所处环境复杂，为保证混凝土结构的耐久性，工程采用以高性能混凝土技术为核心的综合耐久性技术方案，而抗氯离子渗透性是评价高性能混凝土耐久性的一项重要指标。因此结合我集团公司施工区域内的具体施工特点，运用现在比较流行的电通量试验方法，通过改变试件的材料构成，分析比较电通量试验曲线，得出抗氯离子渗透性的规律和特点。

2.1 原材料

水泥选用的是洛阳黄河水泥股份有限公司的42.5 级普通硅酸盐水泥；粉煤灰选用的是洛阳电厂粉煤灰公司的Ⅰ级粉煤灰；砂为细度模数2.7，含泥量0.2%的河砂；碎石最大粒径为31.5mm，含泥量0.3%；减水剂采用的是山西黄腾外加剂公司的HT-HPC聚羧酸高效减水剂。

2.2 混凝土内抗氯离子渗透性试验

2.2.1电通量法

目前，抗氯离子渗透性一般按ASTMC1202标准来评价，试样采用直径为95-102mm，厚度为51±3mm的水饱和混凝土芯样（在混凝土构件上取芯得到），在有机玻璃试验槽内分别注入3.0%Nacl溶液和0.3mol/L的NaOH溶液，在60V 的外加电场下持续通电6小时，以该时间内通过混凝土电量的高低来判断该混凝土试样的抗氯离子渗透能力[3-4 ]。氯离子渗透性试验电路设置示意图如下：