氯离子-碳化作用下低钙高强熟料水泥混凝土的耐久性能

摘要

采用低钙高强熟料水泥和粉煤灰为主要原料制备低钙高强熟料水泥混凝土试件，设置单一氯离子侵蚀、单一碳化侵蚀和氯离子–碳化侵蚀3种机制进行混凝土侵蚀试验。以自由氯离子和总氯离子质量分数为评价指标，分析单一氯离子和氯离子–碳化作用下混凝土试件的抗氯离子侵蚀性能；以碳化深度和pH为评价指标，分析单一碳化和氯离子–碳化作用下混凝土试件的抗碳化性能，并通过氮气吸附法（BET）和扫描电镜（SEM）分析混凝土试件的孔结构和微观形貌特征。结果表明：与单一氯离子侵蚀相比，氯离子–碳化侵蚀作用下混凝土试件内部侵蚀深度基本相同，为20～25 mm，但自由氯离子和总氯离子含量上升、结合氯离子含量下降，最可几孔径增加8.1 nm，孔结构粗化，微观形貌出现不规则的簇状C—S—H凝胶结构和大量的CaCO₃，孔隙数量增加，连通性增强，抗氯离子侵蚀性能有所下降；与单一碳化侵蚀相比，氯离子–碳化作用下混凝土试件内部碳化深度下降，完全碳化区和部分碳化区深度也有所减小，孔结构细化，微观形貌出现氯离子晶体和Friedel盐，且填充于孔隙中，结构更密实，试件的抗碳化性能增强。

关键词

低钙高强熟料 / 水泥混凝土 / 氯离子 / 碳化 / 抗氯离子侵蚀性能 / 抗碳化性能 / 耐久性能