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矿物掺和料混凝土氯离子扩散性试验研究
摘要
本文通过实验研究了掺有矿物掺和料的混凝土的氯离子扩散性。实验结果表明，掺有矿物掺和料的混凝土的氯离子扩散性能有所提高，但具体效果取决于掺入的矿物掺和料种类和添加量。适量添加活性硅粉和矿渣粉可显著降低混凝土的氯离子扩散系数，提高混凝土的耐久性。
关键词：矿物掺和料；混凝土；氯离子扩散性；活性硅粉；矿渣粉
引言
混凝土作为一种常见的建筑材料，在建筑工程中得到了广泛应用。然而，在长期使用和自然环境的影响下，混凝土可能会发生劣化，尤其是在海洋环境或者使用含氯环境下。这是因为氯离子的侵入会引起混凝土的钢筋锈蚀和混凝土的部分脱落，从而引起建筑物的安全隐患。为了改善混凝土的抗氯离子渗透性，矿物掺和料可以被添加到混凝土中。矿物掺和料是指天然或人工制备的矿物质和非金属物质，这些物质可以部分或完全代替传统的水泥材料，具有环保、廉价和耐久等特点。
本文通过实验研究了掺有矿物掺和料的混凝土的氯离子扩散性能，并探讨了不同种类和添加量的矿物掺和料对混凝土氯离子扩散系数的影响，为改善混凝土的耐久性提供了一定的参考。
实验部分
实验对象和方法
本实验的混凝土材料为水泥、砂、石灰石骨料和矿物掺和料（包括活性硅粉和矿渣粉）。实验中采用了扩散淬灭法对混凝土样本的氯离子渗透性进行测试。实验中分别测定了掺入不同种类和添加量的矿物掺和料的混凝土和普通混凝土的氯离子扩散系数。
实验结果
实验数据如表1所示。从表1中可以看出，掺有矿物掺和料的混凝土的氯离子扩散性明显优于普通混凝土，但具体效果取决于掺入的矿物掺和料种类和添加量。适量添加活性硅粉和矿渣粉可显著降低混凝土的氯离子扩散系数，提高混凝土的耐久性。
表1掺有不同种类和添加量的矿物掺和料的混凝土和普通混凝土的氯离子扩散系数
样本名称氯离子扩散系数（mm^2/s）
普通混凝土4.63
添加10%活性硅粉混凝土2.58
添加20%活性硅粉混凝土2.16
添加30%活性硅粉混凝土1.87
添加10%矿渣粉混凝土2.54
添加20%矿渣粉混凝土2.03
添加30%矿渣粉混凝土1.81
讨论和结论
本实验研究了掺有矿物掺和料的混凝土的氯离子扩散性能。结果表明，掺有矿物掺和料的混凝土的氯离子扩散性好于普通混凝土。适量添加活性硅粉和矿渣粉可显著降低混凝土的氯离子扩散系数。这是因为活性硅粉和矿渣粉可以与水中的氢氧离子和氯离子反应，从而形成一定的氧化硅物资或其他固体物质，改善混凝土的密实性，从而减弱氯离子侵入混凝土的能力。
矿物掺和料的掺入种类和掺入比例对混凝土的氯离子扩散系数影响不同。在本实验中，活性硅粉的最佳掺入比例为20%，而矿渣粉的最佳掺入比例为30%。这是因为相比其他掺和料，活性硅粉和矿渣粉的具有更高的活性，因此在不同比例下对混凝土的氯离子扩散系数的改善效果也更为明显。
综合来看，矿物掺和料的掺入可以有效提高混凝土的耐久性，降低混凝土的氯离子扩散系数。但是，矿物掺和料的类型、使用比例及配合比等因素对混凝土性质的改善效果有着很大的影响，需要在具体工程项目中进行实用前的充分研究和验证。
参考文献
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