氯离子环境中混凝土的电化学阻抗谱研究

摘要

本文对氯盐环境下的混凝土进行了电化学阻抗谱试验，采用ZsimpWin软件和Origin7.5软件对实测数据进行分析，得到混凝土的电化学阻抗参数，通过电化学阻抗参数的变化分析了水灰比、矿物掺合料掺量和氯盐环境对混凝土细观结构的影响。研究表明:
　　(1)对于水化稳定期的普通混凝土，在相同的环境条件下，随着水灰比的减小，混凝土的孔溶液电阻、水化电子进行电荷传递的电阻、扩散阻抗系数和常相角指数呈增大趋势;水力半径呈减小趋势;双电层电容基本不变。说明氯盐环境中，小水灰比混凝土的水化程度更高，孔隙率和平均孔径更低;双电层电容基本不变说明水灰比对混凝土双电层电性质的影响不大。
　　(2)对于水化稳定期的矿物掺合料混凝土，在相同的环境条件下，随着矿物掺量的增加，混凝土的孔溶液电阻、水化电子进行电荷传递的电阻、扩散阻抗系数和常相角指数呈增大趋势;水力半径呈减小趋势;双电层电容基本不变。说明矿物掺合料降低了混凝土孔隙率和平均孔径，提高了混凝土密实度，从而提高了混凝土的耐久性;双电层电容基本不变说明矿物掺合料对混凝土双电层电性质的影响不大。
　　(3)对于水化稳定期的混凝土，在配合比参数相同的条件下，盐水中混凝土试块孔溶液的电阻、水化电子进行电荷传递的电阻、扩散阻抗系数均小于清水中的混凝土;双电层电容大于浸泡于清水中的试块;常相角指数基本相同。说明浸泡于盐水中的混凝土，氯离子扩散进入混凝土增加了孔溶液和C-S-H凝胶的自由离子总数，减小了孔溶液电解质的电阻和自由电荷在混凝土孔结构中的扩散阻力;常相角指数基本相同说明氯离子的存在对混凝土孔结构特征影响不明显。