專利名稱：：外加劑在增強(qiáng)混凝土耐久性中有效性的快速檢測(cè)和判定方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種檢測(cè)和判定方法，具體涉及一種外加劑在增強(qiáng)混凝土耐久性中有效性的檢測(cè)和判定方法。
背景技術(shù)：
：混凝土材料是當(dāng)代用量最大的人造材料，例如，中國(guó)正處于基本建設(shè)高潮中，混凝土用量居全球之冠?；炷敛牧显诳茖W(xué)設(shè)計(jì)施工條件下是耐久性良好的建筑材料，但如果做不到這一點(diǎn)，而且在嚴(yán)酷的服役環(huán)境下，混凝土就會(huì)顯示出很短的使用壽命。一般的混凝土工程使用年限約50100年，但不少工程在使用1020年后，有的甚至在使用幾年之后即需維修。因此，必須對(duì)混凝土的耐久性問(wèn)題進(jìn)行再認(rèn)識(shí)，改變混凝土自然耐久的概念，在工程的籌劃、立項(xiàng)、設(shè)計(jì)、施工、驗(yàn)收以及使用的全過(guò)程中，把耐久性放在首要位置進(jìn)行考慮。按ACI201委員會(huì)的意見(jiàn)，水泥混凝土的耐久性被定義為對(duì)分化作用、化學(xué)侵蝕、磨耗或其它破壞過(guò)程的抵抗能力，也就是說(shuō)，耐用的混凝土當(dāng)露置于使用環(huán)境時(shí)應(yīng)保持其原來(lái)的形狀、質(zhì)量和適用性。迄今為止，影響混凝土耐久性的主要因素有(l)凍融作用；(2)侵蝕性化學(xué)作用；(3)磨損；(4)鋼筋銹蝕；(5)堿集料反應(yīng)；(6)延遲性4丐鞏石的形成。眾所周知，在混凝土中摻加某些化學(xué)外加劑能改善混凝土的耐久性和其它性能，近年來(lái)人們通過(guò)大量科學(xué)試驗(yàn)，對(duì)混凝土外加劑進(jìn)行不斷改進(jìn)，并研制出性能各異的混凝土外加劑。就世界范圍而言，用于預(yù)防和修補(bǔ)混凝土堿集料反應(yīng)的化學(xué)外加劑主要有鋰鹽等。目前，國(guó)外已開展了一定量的鋰鹽在混凝土堿-硅酸反應(yīng)(ASR)預(yù)防中的研究工作，將鋰鹽應(yīng)用到水泥混凝土工程中可望成為有效預(yù)防混凝土ASR破壞這一難題的新方法。國(guó)外學(xué)者的研究主要集中在鋰鹽在混凝土ASR預(yù)防中的有效性和所需摻加量?jī)蓚€(gè)方面。而還未對(duì)快速、有效;險(xiǎn)測(cè)鋰鹽在混凝土ASR預(yù)防中的有效性的評(píng)估方法進(jìn)行系統(tǒng)研究。迄今為止，國(guó)外僅有一種用于^r測(cè)鋰鹽在混凝土ASR預(yù)防中的有效性的評(píng)估方法——CSAA23.2-28A。該方法是建立在CSAA23.2-14A或者ASTMC1293——混凝土棱柱法(CPT)基礎(chǔ)之上的，；險(xiǎn)測(cè)周期為12年，在實(shí)際工程應(yīng)用中極為不便。國(guó)內(nèi)，華南理工大學(xué)尹芪等曾開展了用溶內(nèi)同樣也沒(méi)有檢索到鋰鹽在混凝土ASR預(yù)防中的有效性的快速評(píng)估方法的報(bào)道。因此，必須從鋰離子在混凝土ASR預(yù)防過(guò)程中的遷移滲透行為特征和作用機(jī)理出發(fā)，研究其相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)過(guò)程和動(dòng)力學(xué)行為，在此基礎(chǔ)上，結(jié)合長(zhǎng)期積累的研究成果，提出新的鋰鹽在混凝土ASR預(yù)防中的有效性的快速評(píng)估方法，制定相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，填補(bǔ)這一領(lǐng)域的國(guó)際空白。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺點(diǎn)，提供一種外加劑在增強(qiáng)混凝土耐久性中有效性的快速評(píng)價(jià)方法，其檢測(cè)準(zhǔn)確、快速，操作簡(jiǎn)單。本發(fā)明的技術(shù)方案是外加劑在增強(qiáng)混凝土耐久性中有效性的快速評(píng)價(jià)方法，按下述步驟實(shí)現(xiàn)1)混凝土砂漿棒的制作水泥、砂、骨料、化學(xué)外加劑為主要原料制作的混凝土砂漿棒，在常溫下成型、24h后脫模，用比長(zhǎng)儀測(cè)定其初始長(zhǎng)度；2)混凝土砂漿棒的養(yǎng)護(hù)將混凝土砂漿棒置于一定溫度的養(yǎng)護(hù)溶液中進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)溶液中含有一定量的化學(xué)外加劑，以保持砂漿棒中的化學(xué)外加劑所含的有效離子在養(yǎng)護(hù)過(guò)程中保持內(nèi)外平衡;3)按齡期分別用比長(zhǎng)儀對(duì)混凝土砂漿棒的膨脹值進(jìn)行檢測(cè)并對(duì)照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)價(jià)。以上第1)與第2)步驟所述的化學(xué)外加劑是指待測(cè)種類的化學(xué)外加劑所述的混凝土砂漿棒的主要參數(shù)為漿棒體尺寸/(mmxmmxmm)水泥-骨料比(重量比)水灰比(重量比)水泥中的堿含量(以等當(dāng)量Na20計(jì))/%骨料尺寸(mm)25x25x3001:2.250.471.00.160~5化學(xué)外加劑(以Li/(Na+K)摩爾比計(jì))與待檢測(cè)摻加量相同所述的骨料的顆粒尺寸及其重量組成為2.5~5(mm)10%(重量)1.25~2.5(mm)25%(重量))0.6301.25(扁)25%(重量)0.315~0.630(mm)25%(重量)0,1600.315(mm)15%(重量)所述的混凝土砂漿棒的養(yǎng)護(hù)溫度為80°C,所迷的混凝土砂漿棒的養(yǎng)護(hù)溶液的組成為NaOH和化學(xué)外加劑的水溶液，其中NaOH的含量為lmol/L,化學(xué)外加劑的含量為待檢測(cè)摻加量的50%(以溶液中的Li/(Na+K)摩爾比計(jì))。所述的化學(xué)外加劑能有效抑制混凝土堿集料反應(yīng)膨脹的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)為28天齡期的膨脹率小于0.10%。本發(fā)明的化學(xué)外加劑抑制堿集料反應(yīng)的有效性的快速檢測(cè)方法的判定結(jié)果與CSAA23.2-14A或者ASTMC1293——混凝土棱柱法(CPT)的判定結(jié)果具有很好的一致性。具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的論述，但實(shí)施例不應(yīng)視作對(duì)本發(fā)明權(quán)利的限定。實(shí)施例1以SprattAggregate作為活性骨料，以混凝土棒或者砂漿棒內(nèi)的Li/(Na+K)摩爾比計(jì)分別添加0、0.74、0.89、1.11的LiN03，同時(shí)采用混凝土棱柱法(CSAA23.2-14A,CPT)和本發(fā)明所涉及的化學(xué)外加劑抑制堿集料反應(yīng)的有效性的快速檢測(cè)方法判定不同摻加量條件下的鋰鹽抑制混凝土堿集料反應(yīng)的有效性，結(jié)果示于表l。其中，CPT為2年期的膨脹值，化學(xué)外加劑能有效抑制混凝土堿集料反應(yīng)膨脹的依據(jù)為膨脹值<0.04%;新方法為28天的膨脹值，化學(xué)外加劑能有效抑制混凝土堿集料反應(yīng)膨脹的依據(jù)為膨脹值<0.10%,下同。由表可以看出，摻加Li/(Na+K)摩爾比1.11的LiN03能有效抑制堿集料反應(yīng)膨脹，摻加Li/(Na+K)摩爾比0.74、0.89的LiN03能部分抑制堿集料反應(yīng)膨脹，但不能完全有效，CPT與新方法檢測(cè)結(jié)果一致。實(shí)施例2以ConradAggregate作為活性骨料，以Li/(Na+K)摩爾比計(jì)分別添加0、0.74、0.89、1.11的LiN03,同時(shí)采用混凝土棱柱法(CSAA23.2-14A)和本發(fā)明所涉及的化學(xué)外加劑抑制堿集料反應(yīng)的有效性的快速檢測(cè)方法判定不同摻加量條件下的鋰鹽抑制混凝土堿集料反應(yīng)的有效性，結(jié)果示于表1。由表可以看出，摻力口Li/(Na+K)摩爾比1.11的LiN03能有效抑制堿集料反應(yīng)膨脹，摻加Li/(Na+K)摩爾比0.74、0.89的LiN03能部分抑制堿集料反應(yīng)膨脹，但不能完全有效，CPT與新方法檢測(cè)結(jié)果一致。實(shí)施例3以SherbrookeAggregate作為活性骨料，以Li/(Na+K)摩爾比計(jì)分別添加0、0.56、0.74、0.89、1.11的LiN03，同時(shí)采用混凝土棱柱法(CSAA23.2-14A)和本發(fā)明所涉及的化學(xué)外加劑抑制堿集料反應(yīng)的有效性的快速檢測(cè)方法判定不同摻加量條件下的鋰鹽抑制混凝土堿集料反應(yīng)的有效性，結(jié)果示于表l。由表可以看出，摻加Li/(Na+K)摩爾比1.11的LiN03能有效抑制堿集料反應(yīng)膨脹，摻加Li/(Na+K)摩爾比0.56、0.74、0.89的LiN03能部分抑制堿集料反應(yīng)膨脹，但不能完全有效，CPT與新方法檢測(cè)結(jié)果一致。實(shí)施例4以SudburyAggregate作為活性骨料，以Li/(Na+K)摩爾比計(jì)分別添加0、0.56、0.74的LiN。3，同時(shí)采用混凝土棱柱法(CSAA23.2-14A)和本發(fā)明所涉及的化學(xué)外加劑抑制堿集料反應(yīng)的有效性的快速檢測(cè)方法判定不同摻加量條件下的鋰鹽抑制混凝土堿集料反應(yīng)的有效性，結(jié)果示于表l。由表可以看出，摻加Li/(Na+K)摩爾比0.74的LiN03能有效抑制堿集料反應(yīng)膨脹，摻加Li/(Na+K)摩爾比0.56的LiN03能部分抑制堿集料反應(yīng)膨脹，但不能完全有效，CPT與新方法檢測(cè)結(jié)果一致。200710190634.8說(shuō)明書第6/7頁(yè)表lCPT與新方法測(cè)定的膨脹值結(jié)果<table>complextableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>這說(shuō)明，相對(duì)于CSAA23.2-14A或者ASTMC1293——混凝土棱柱法(CPT)，化學(xué)外加劑抑制堿集料反應(yīng)的有效性的快速檢測(cè)方法的判定結(jié)果與上述方法所對(duì)應(yīng)的判定結(jié)果具有很好的一致性。以上實(shí)施例中所述的混凝土砂漿棒的主要參數(shù)為漿棒體尺寸/(mmxmmxmm)水泥-骨料比(重量比)水灰比(重量比)水泥中的堿含量(以等當(dāng)量Na20計(jì))/%骨料尺寸(mm)化學(xué)外加劑(以Li/(Na+K)摩爾比計(jì))所述的骨料的顆粒尺寸及其重量組成為2.5~5(mm)25x25x3001:2.250.471.00.16O與待檢測(cè)摻加量相同10%(重量)1.252.5(mm)25%(重量)0.630~1.25(mm)25%(重量)0.3150.630(mm)25%(重量)0.1600.315(mm)15%(重量)所述的混凝土砂漿棒的養(yǎng)護(hù)溫度為80°C。所述的混凝土石少漿一奉的養(yǎng)護(hù)溶液的組成為NaOH和化學(xué)外加劑的水溶液，其中NaOH的含量為lmol/L,化學(xué)外加劑的含量為待檢測(cè)摻加量的50%(以溶液中的Li/(Na+K)摩爾比計(jì))。所述的化學(xué)外加劑能有效抑制混凝土堿集料反應(yīng)膨脹的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)為28天齡期的膨脹率小于0.10%。權(quán)利要求1、一種外加劑在增強(qiáng)混凝土耐久性中有效性的快速檢測(cè)和判定方法，按下述步驟實(shí)現(xiàn)1)混凝土砂漿棒的制作水泥、砂、骨料、化學(xué)外加劑為主要原料制作的混凝土砂漿棒，在常溫下成型、24h后脫模，用比長(zhǎng)儀測(cè)定其初始長(zhǎng)度；2)混凝土砂漿棒的養(yǎng)護(hù)將混凝土砂漿棒置于一定溫度的養(yǎng)護(hù)溶液中進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)溶液中含有一定量的化學(xué)外加劑，以保持砂漿棒中的化學(xué)外加劑所含的有效離子在養(yǎng)護(hù)過(guò)程中保持內(nèi)外平衡；3)按齡期用比長(zhǎng)儀對(duì)混凝土砂漿棒的膨脹值進(jìn)行檢測(cè)并對(duì)照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)價(jià)。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的外加劑在增強(qiáng)混凝土耐久性中有效性的快速檢測(cè)和判定方法，其特征在于，所述的混凝土砂漿棒的主要參數(shù)為棒體尺寸25mmx25mmx300mm水泥-骨料重量比1:2.25水灰重量比0.47以等當(dāng)量Na20計(jì)的水泥中的堿含量1.00/0骨料尺寸0.160mm~5mm化學(xué)外加劑以Li/(Na+K)摩爾比計(jì)與待檢測(cè)摻加量相同。3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的外加劑在增強(qiáng)混凝土耐久性中有效性的快速檢測(cè)和判定方法，其特征在于，所述的骨料的顆粒尺寸及其重量組成為2.5~5mm10%L252.5mm25%0.63(M.25腿25%0.315~0.630mm25%(U600.315mm15%。4、根據(jù)權(quán)利要求1所述的外加劑在增強(qiáng)混凝土耐久性中有效性的快速評(píng)價(jià)方法，其特征在于，所述的混凝土砂漿棒的養(yǎng)護(hù)溫度為80。C。5、根據(jù)權(quán)利要求1所述的外加劑在增強(qiáng)混凝土耐久性中有效性的快速檢測(cè)和判定方法，其特征在于，所述的混凝土砂漿棒的養(yǎng)護(hù)溶液的組成為NaOH和化學(xué)外加劑的水溶液，其中NaOH的含量為lmol/L，化學(xué)外加劑的含量以溶液中的Li/(Na+K)摩爾比計(jì)為待檢測(cè)摻加量的50%。6、根據(jù)權(quán)利要求1~5之一所述的外加劑在增強(qiáng)混凝土耐久性中有效性的快速檢測(cè)和判定方法，其特征在于，所迷的化學(xué)外加劑能有效抑制混凝土堿集料反應(yīng)膨脹的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)為28天齡期的膨脹率小于0.10%。全文摘要外加劑在增強(qiáng)混凝土耐久性中有效性的快速檢測(cè)和判定方法，步驟是1)混凝土砂漿棒的制作水泥、砂、骨料、化學(xué)外加劑為主要原料制作的混凝土砂漿棒，在常溫下成型、24h后脫模，用比長(zhǎng)儀測(cè)定其初始長(zhǎng)度；2)混凝土砂漿棒的養(yǎng)護(hù)將混凝土砂漿棒置于一定溫度的養(yǎng)護(hù)溶液中進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)溶液中含有一定量的化學(xué)外加劑，以保持砂漿棒中的化學(xué)外加劑所含的有效離子在養(yǎng)護(hù)過(guò)程中保持內(nèi)外平衡；3)按齡期用比長(zhǎng)儀對(duì)混凝土砂漿棒的膨脹值進(jìn)行檢測(cè)并對(duì)照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)價(jià)。本發(fā)明的化學(xué)外加劑抑制堿集料反應(yīng)的有效性的快速檢測(cè)方法的判定結(jié)果與CSAA23.2-14A或者ASTMC1293——混凝土棱柱法的判定結(jié)果具有很好的一致性。文檔編號(hào)G01N33/38GK101196512SQ20071019063公開日2008年6月11日申請(qǐng)日期2007年11月27日優(yōu)先權(quán)日2007年11月27日發(fā)明者康彩榮,景穎杰,莫祥銀申請(qǐng)人:南京師范大學(xué)