用电通量法测试和评价混凝土抗氯离子渗透性能的研究

余柏新 陈骏健 梁志永

(江门市盈基混凝土发展有限公司）

0 前言

众所周知，氯离子对钢筋有锈蚀作用，严重影响钢筋混凝土的耐久性。混凝土抗氯离子渗透性能越强，混凝土对钢筋的保护作用越好。根据GB/T50082-2009《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》提供的抗氯离子渗透试验的方法有RCM 法和电通量法，本文采用电通量法进行试验。JGJ/T193-2009《混凝土耐久性检验评定标准》基于电通量的氯离子渗透性表明：电通量越大，混凝土抗氯离子渗透性能越低。那么电通量的大小与混凝土哪些因素有关呢？笔者通过试验进行了探讨和分析。

1 试验结果

⑴不同配合比、不同强度等级的混凝土按GB/T 50082--2009《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》抗氯离子渗透试验7.2 电通量法（标准养护）测得的数据如表1。

⑵相同配合比、相同强度等级的混凝土在不同养护条件下28 天龄期电通量的测量结果见表2。

⑶相同配合比、相同强度等级的混凝土在标准养护条件下养护28 天，按GB/T50082-2009《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》的要求，要对试件先进行饱水试验，然后再做电通量测量。我们将试件分为先做饱水试验和不做饱水试验，分别测量其电通量，测量结果见表3。

2 试验结果分析

2.1 不同配合比、不同强度等级混凝土的电通量

⑴从表1 可见：①混凝土强度等级越高，混凝土配合比中水泥用量越多，混凝土的电通量越大；②同一强度等级（配合比相同）的混凝土，龄期越长，混凝土的电通量越小。③从28 天龄期到60 天龄期混凝土的电通量的降幅比从60 天龄期到90 天龄期混凝土的电通量的降幅要大。

⑵原因分析：①混凝土强度等级越高，混凝土配合比中水泥用量越多，由于水泥水化释放Ca(OH)2越多，混凝土中的Ca2+和OH-的浓度就越高，混凝土导电系数越大，所以混凝土的电通量越大。②随着混凝土龄期的增长，混凝土中的矿粉和粉煤灰不断吸收水泥水化释放的Ca(OH)2，使混凝土中的Ca2+和OH-的浓度随着龄期的增长就越来越低，混凝土导电系数也越来越小，所以混凝土的电通量越来越小。③从28 天龄期到60 天龄期的过程中，混凝土中的矿粉和粉煤灰吸收水泥水化释放的Ca(OH)2最明显，这段时间混凝土中的Ca2+和OH-浓度的降幅比从60 天龄期到90 天龄期混凝土的Ca2+和OH-浓度的降幅要大，混凝土的导电系数的降幅也大，所以混凝土的电通量的降幅也大。

2.2 不同养护条件对电通量的影响

⑴从表2 可见：相同配比的混凝土在空气中养护（试件放在试验室，在空气中自然养护）比标准养护（试件浸泡在20℃饱和Ca(OH)2溶液中）的电通量低，但相值差不大。

⑵原因分析：①试件在空气中养护温度比较高（25℃～30℃），与标准养护温度（20℃）相比，混凝土中的矿粉和粉煤灰吸收水泥水化释放的Ca(OH)2略快，所以相同龄期在空气中养护的混凝土中Ca2+和OH-的浓度略低，混凝土的导电系数也略小；②在空气中养护的混凝土试件内部比较干爽，而浸泡在20℃饱和Ca(OH)2溶液中标准养护的混凝土试件内部比较湿润，故在空气中养护比标准养护的混凝土试件的导电系数略低。综合上述两个原因，相同的混凝土在空气中养护比标准养护

的电通量略低。

表1 不同配合比、不同强度等级的混凝土不同龄期的电通量

表2

表3

2.3 进行饱水试验与否对混凝土的电通量的影响

⑴从表3 可见：同一批混凝土试件经饱水试验后比没做饱水试验的电通量高。

⑵原因分析：混凝土试件经饱水试验后，其毛细管都充满了水，导电系数比没做饱水试验的高，所以电通量也高。

从试验结果来看，电通量的大小只与混凝土导电系数有关，而混凝土导电系数与混凝土试件中的Ca2+和OH-的浓度和试件的湿润程度有关。试件中Ca2+和OH-的浓度越高，混凝土导电系数就越高；试件的湿润程度越高，混凝土导电系数越大；混凝土的电通量就越大。

2.4 根据JCJ/193—2009《混凝土耐久性检验评定标准》混凝土抗氯离子渗透性能的等级划分和推荐意见（电通量法）

表4

从表1 可见，从C30 至C60 各种强度等级的混凝土的电通量均低于2000，等级全部达到Q-Ⅲ以上，据此判断，混凝土抗氯离子渗透性能较好，混凝土耐久性较好。但是，强度等级越高、水泥用量越多的混凝土其电通量反而越高，这与传统的做法：为提高混凝土抗氯离子渗透性能而增加混凝土中水泥用量的方法相悖。表明用电通量法评价混凝土抗氯离子渗透性能有局限性。

3 结束语

⑴混凝土强度等级越高，混凝土配合比中水泥用量越多，混凝土的电通量越大。

⑵同一强度等级（配合比相同）的混凝土，龄期越长，混凝土的电通量越小。

⑶混凝土试件在试验室的空气中自然养护比浸泡在20℃的饱和Ca(OH)2溶液中标准养护电通量低。

⑷相同的混凝土试件经饱水试验后比没做饱水试验的电通量高。

⑸混凝土电通量的大小只与混凝土导电系数有关，而与混凝土抗氯离子渗透性能的大小没有必然的关系。