隨著國民經濟的發展，人們對建筑的要求越來越高，近年來高層建筑和大跨橋梁拔地而起，建筑新技術對建筑材料的要求也越來越高，對于高層建筑和大跨橋梁技術來說，高性能輕質混凝土材料的配制是實現建筑技術的關鍵因素之一。混凝土的抗滲性是混凝土耐久性的重要標志，是建筑結構對外界有害物質的第一道防線，提高輕質混凝土的抗滲性是非常有必要的。

　　摘要：為了提高輕集料混凝土的抗滲性，文章提出了四種改善輕集料混凝土抗滲性的方法。首先針對試驗過程中原材料的性質進行分析，在此基礎上，采用正交試驗設計進行輕骨料配合比設計，采用NEL法對輕骨料混凝土及改善設計混凝土氯離子滲透系數進行測試。試驗結果表明，10%粉煤灰+5%硅灰+5%沸石粉取代水泥最能改善輕質混凝土的抗滲性能。

　　關鍵詞：輕集料混凝土,耐久性,抗滲性,NEL法,改善工藝

　　已有研究表明，在輕集料混凝土中摻入一定量超細活性摻合料能大大改善混凝土中陶粒與水泥石的界面結構，同時，用輕集料配制混凝土時，在熔體材料的外圍會形成一層防護外殼，能阻止水分進入輕集料內部，從而使輕集料的吸水作用不至于很大。本文通過改變外摻劑摻入的工藝，對輕質混凝土抗滲性的改善工藝進行研究。

　　1原材料性質及配合比設計

　　1.1原材料性質

　　①輕骨料。本文采用碎石形陶粒進行輕骨料混凝土抗滲性研究，其技術性質如表1所示。

　　②砂。本實驗選用松花江中砂，測得細度模數為2.7，屬中砂；含水率為2.15%，含泥量為2.4%，堆積密度為1470kg/m3。

　　③水泥。采用42.5級普通硅酸鹽水泥。其細度為4%，初凝時間3h15min，終凝時間5h20min，體積安定性合格，3d抗壓強度24.7MPa，28d抗壓強度50.8MPa。

　　④外摻劑。本文采用的外摻劑包括：粉煤灰、硅灰、沸石粉、UNF-5減水劑和引氣劑。

　　1.2配合比設計

　　本實驗通過正交法來確定最佳配合比，本實驗中基準配合比主要考慮的因素為水泥用量、水灰比、外加劑和砂率四個因素，采用L9（34）表確定三個水平，列表如表2，九組正交試驗結果如表3所示。

　　7d抗壓強度的極差分析結果見表4。根據極差分析結果，對混凝土7d抗壓強度影響因素大小依次為水灰比，，水泥用量砂率，外加劑。對各因素比較，采用第7組配合比作本實驗的基準配合比。

　　2滲透性試驗

　　2.1試驗方法

　　本文采用NEL法測定輕骨料混凝土的滲透性，它是將待測的混凝土切成一定厚度的試片，先進行真空飽鹽，測量飽鹽試樣的電導率，然后用Nernst-Einstein方程計算出混凝土中的氯離子擴散系數。利用氯離子擴散系數評價混凝土的滲透性。NEL法評價指標根據氯離子擴散系數（R）進行了相應規定，當R<5×10-14m2/s，混凝土的滲透性可忽略；當52.2試驗設計

　　本文采用單摻粉煤灰、復摻外摻劑、硅灰包裹陶粒、水泥粉煤灰包裹陶粒進行對比分析，安排如下：

　　{1}單摻粉煤灰。采用20%的粉煤灰取代水泥，試驗編號為D1。

　　{2}復摻外加劑。采用10%粉煤灰+10%硅灰取代水泥，試驗編號為F1；采用10%粉煤灰+5%硅灰+5%沸石粉取代水泥，試驗編號為F2；采用10%粉煤灰+10%沸石粉取代水泥，試驗編號為F3。

　　{3}硅灰包裹陶粒。粉煤灰摻量為10%，硅灰總量為10%，其中硅灰包裹情況為：10%硅灰包裹陶粒，試驗編號為：G1。

　　{4}水泥粉煤灰包裹陶粒。用部分粉煤灰和水泥包裹陶粒，其中粉煤灰的取代率為20%，試驗編號為S1。

　　2.3試驗結果

　　不同處理輕骨料混凝土的滲透性和強度試驗結果如表5所示。

　　從表5可以看出：

　　①經過處理后，輕骨料混凝土的坍落度變小，28d抗壓強度增大，28d氯離子滲透系數均變小，但參照表7可知，該輕骨料混凝土的滲透性均很小，F1、F2和F3滲透性達到可忽略狀態。

　　②D1與1比較表明，混凝土中用20%的粉煤灰取代了等量水泥，改善了細集料的級配，粉煤灰的火山灰性質和微集料效應是混凝土的界面結構更加致密均勻，也使混凝土的滲透性得到改善。

　　③F1、F2和F3與1和D1比較表明，復摻摻合料改善了摻合料的級配，故復摻比單摻效果好。這是因為輕集料混凝土的界面結構比較好。

　　④G1與1比較表明，硅灰包裹陶瓷顆粒，對混凝土的抗滲性具有較好的改善作用。

　　⑤S1的滲透系數說明，相比之下，水泥粉煤灰包裹陶瓷顆粒對混凝土抗滲性的改善效果最差。

　　3結論

　　通過對輕骨料混凝土進行正交配比設計，并對該設計下輕骨料混凝土的滲透性進行改善試驗，得到以下結論：

　　①輕骨料混凝土正交配比試驗結果表明，7d抗壓強度影響因素大小依次為水灰比，水泥用量砂率，外加劑。

　　②單摻粉煤灰、復摻外摻劑、硅灰包裹陶粒、水泥粉煤灰包裹陶粒，四種方法對輕骨料混凝土28d抗壓強度、28d氯離子滲透性均有改善作用。

　　③采用復摻外加劑的方法對輕骨料混凝土的抗滲性影響最為顯著，其中采用10%粉煤灰+5%硅灰+5%沸石粉取代水泥改善效果最好。

　　參考文獻：

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