一种检测钢筋混凝土用水泥基垫块抗氯盐性能的方法

摘要

本发明公开了一种检测钢筋混凝土用水泥基垫块抗氯盐性能的方法，包括以下步骤：（1）选取或制备合适大小的垫块作为待测垫块；（2）将待测垫块放置在试模中间，浇筑抗氯盐混凝土，得到垫块-抗氯盐混凝土组合体试件；同时制备相同尺寸的无垫块抗氯盐混凝土试件作为对比样；（3）将两种试件标准养护至龄期后，分别从底面向上截取和制备试样；（4）采用RCM法或电量综合法对两种试样进行抗氯盐性能实验；（5）根据氯离子渗透深度和氯离子迁移系数判断垫块的抗氯盐性能。本方法能够直接测定垫块的抗氯盐性能，以及判断垫块是否适用于相应的抗氯盐混凝土中，从而为垫块产品的质量检测和控制提供技术支持。

权利要求

1.一种检测钢筋混凝土用水泥基垫块抗氯盐性能的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)取整个垫块作为待测垫块或切割垫块的一部分作为待测垫块，切割得到的待测垫块至少有部分侧面为原始侧面；所述原始侧面为未切割的垫块的侧面；

(2)将待测垫块放置在边长大于或等于100mm的立方体试模或直径大于或等于100mm的圆柱体试模中间，待测垫块的底面与试模底面接触，浇筑厚度大于或等于70mm的抗氯盐混凝土，得到垫块-抗氯盐混凝土组合体试件；同时制备尺寸与垫块-抗氯盐混凝土组合体试件相同的无垫块抗氯盐混凝土试件；所述垫块-抗氯盐混凝土组合体试件中的抗氯盐混凝土与无垫块抗氯盐混凝土试件中的抗氯盐混凝土的原材料和配合比相同；

(3)将垫块-抗氯盐混凝土组合体试件与无垫块抗氯盐混凝土试件标准养护至龄期后，分别从垫块-抗氯盐混凝土组合体试件与无垫块抗氯盐混凝土试件的底面向上截取和制备垫块-抗氯盐混凝土组合体试样与无垫块抗氯盐混凝土试样；

(4)采用RCM法或电量综合法对垫块-抗氯盐混凝土组合体试样与无垫块抗氯盐混凝土试样进行抗氯盐性能实验，测定最大氯离子渗透深度、平均氯离子渗透深度，并计算氯离子迁移系数；

(5)根据垫块-抗氯盐混凝土组合体试样与无垫块抗氯盐混凝土试样的氯离子渗透深度和氯离子迁移系数判断垫块的抗氯盐性能。

2.根据权利要求1所述的检测钢筋混凝土用水泥基垫块抗氯盐性能的方法，其特征在于，步骤(1)所述取整个垫块作为待测垫块或切割垫块的一部分作为待测垫块，切割得到的待测垫块至少有部分侧面为原始侧面，具体为：待测垫块的高度大于或等于35mm，底面两点间最大距离小于或等于80mm；

2

当取整个垫块时为待测垫块时，待测垫块垂直放置时，水平投影面积介于1600mm～2

3000mm之间；

当切割垫块的一部分作为待测垫块时，待测垫块垂直放置时，水平投影面积为2

2500±500mm。

3.根据权利要求1所述的检测钢筋混凝土用水泥基垫块抗氯盐性能的方法，其特征在于，步骤(2)所述将待测垫块放置在边长大于或等于100mm的立方体试模或直径大于或等于100mm的圆柱体试模中间，具体为：将待测垫块放置在边长大于或等于100mm的立方体试模或直径大于或等于100mm的圆柱体试模中间，且待测垫块的底面位于试模底面的中央，与试模底面相接触。

说明书

一种检测钢筋混凝土用水泥基垫块抗氯盐性能的方法

技术领域

[0001] 本发明涉及建筑材料的检测领域，特别涉及一种检测钢筋混凝土用水泥基垫块抗氯盐性能的方法。

背景技术

[0002] 氯盐环境下钢筋锈蚀导致的混凝土结构性能退化乃至失效破坏，已成为全世界普遍关注并日益突出的一大灾害，我国沿海工程由于钢筋锈蚀导致的破坏情况也非常严重。

[0003] 氯盐环境下提高混凝土结构耐久性的途径包括基本措施和附加措施，基本措施是采用抗氯盐混凝土和提高保护层厚度。其中保护层厚度是影响混凝土结构耐久性的重要因素，其与耐久寿命的关系大概是平方关系，即保护层厚度增加一倍，耐久寿命约增加四倍。

[0004] 在实际工程中，钢筋混凝土结构的保护层厚度是通过垫块控制的。垫块放置在钢筋与模板之间，浇筑混凝土后形成保护层，使钢筋与混凝土表面隔开一定距离。由于垫块最后形成保护层的一部分，因此垫块的抗氯盐性能是影响钢筋混凝土结构耐久性的重要因素。目前使用的垫块主要是水泥基垫块，包括水泥净浆垫块、砂浆垫块、纤维砂浆垫块、细石混凝土垫块、纤维细石混凝土垫块等。

[0005] 我国在总结国内外研究成果的基础上，相继发布了JTJ/T275-2000《海港工程混凝土结构防腐蚀技术规范》、CCES01-2004《混凝土结构耐久性设计与施工指南》、JTG/T B07-01-2006《公路工程混凝土结构防腐蚀技术规范》，JGJ/T193-2009《混凝土耐久性检验评定标准》和GB/T50476-2008《混凝土结构耐久性设计规范》等标准规范。这些规范中对抗氯盐混凝土的抗氯盐性能的测定与评价都有了明确的规定。但是这些规范没有对水泥基垫块的抗氯盐性能进行规定，也没有对垫块的抗氯盐性能检测方法进行规定。

[0006] 目前有少量工程会检测水泥基垫块的抗氯盐性能，但不是直接对垫块进行检测，而是采用垫块的原材料和配合比，制作标准试件，标准养护到一定龄期后，对标准试件进行抗氯盐性能测试。但实际生产的垫块龄期往往很短，其性能与标准养护试件存在较大差异，标准试件的检测结果不能反映垫块的性能。而且这种方法也无法检测实际垫块的抗氯盐性能，对于垫块产品的质量检测和控制也无从谈起。

发明内容

[0007] 为了克服现有技术的上述缺点与不足，本发明的目的在于提供一种检测钢筋混凝土用水泥基垫块抗氯盐性能的方法，能够直接测定垫块的抗氯盐性能，以及判断垫块是否适用于相应的抗氯盐混凝土中，从而为垫块产品的质量检测和控制提供技术支持。

[0008] 本发明的目的通过以下技术方案实现：

[0009] 一种检测钢筋混凝土用水泥基垫块抗氯盐性能的方法，包括以下步骤：

[0010] （1）取整个垫块作为待测垫块或切割垫块的一部分作为待测垫块，切割得到的待测垫块至少有部分侧面为原始侧面；所述原始侧面为未切割的垫块的侧面；

[0011] （2）将待测垫块放置在边长大于或等于100mm的立方体试模或直径大于或等于100mm的圆柱体试模中间，待测垫块的底面与试模底面接触，浇筑厚度大于或等于70mm的抗氯盐混凝土，得到垫块-抗氯盐混凝土组合体试件；同时制备尺寸与垫块-抗氯盐混凝土组合体试件相同的无垫块抗氯盐混凝土试件；所述垫块-抗氯盐混凝土组合体试件中的抗氯盐混凝土与无垫块抗氯盐混凝土试件中的抗氯盐混凝土原材料和配合比相同；

[0012] （3）将垫块-抗氯盐混凝土组合体试件与无垫块抗氯盐混凝土试件标准养护至龄期后，分别从垫块-抗氯盐混凝土组合体试件与无垫块抗氯盐混凝土试件的底面向上截取和制备垫块-抗氯盐混凝土组合体试样与无垫块抗氯盐混凝土试样；

[0013] （4）采用RCM法或电量综合法对垫块-抗氯盐混凝土组合体试样与无垫块抗氯盐混凝土试样进行抗氯盐性能实验，测定最大氯离子渗透深度、平均氯离子渗透深度，并计算氯离子迁移系数；

[0014] （5）根据垫块-抗氯盐混凝土组合体试样与无垫块抗氯盐混凝土试样的氯离子渗透深度和氯离子迁移系数判断垫块的抗氯盐性能：

[0015] 当垫块-抗氯盐混凝土组合体试样的氯离子迁移系数小于或等于无垫块抗氯盐混凝土试样的氯离子迁移系数的1.20倍，且垫块-抗氯盐混凝土组合体试样的氯离子迁移系数低于抗氯盐混凝土设计值时，垫块满足抗氯盐性能要求；

[0016] 当垫块-抗氯盐混凝土组合体试样中的待测垫块的原始侧面与抗氯盐混凝土交界处的最大氯离子渗透深度大于整个垫块-抗氯盐混凝土组合体试样的平均氯离子渗透深度的1.50倍，则表示垫块与抗氯盐混凝土结合不良，需对垫块进行表面处理。

[0017] 步骤（1）所述取整个垫块作为待测垫块或切割垫块的一部分作为待测垫块，切割得到待测垫块保留有垫块的部分原始侧面，具体为：

[0018] 待测垫块的高度大于或等于35mm，底面两点间最大距离小于或等于80mm；

[0019] 当取整个垫块为待测垫块时，待测垫块垂直放置时，水平投影面积介于1600mm2～2
3000mm之间；

[0020] 当切割垫块的一部分作为待测垫块时，待测垫块垂直放置时，水平投影面积为2
2500±500mm。

[0021] 将待测垫块放置在边长大于或等于100mm的立方体试模或直径大于或等于100mm的圆柱体试模中间，具体为：

[0022] 将待测垫块放置在边长大于或等于100mm的立方体试模或直径大于或等于100mm的圆柱体试模中间，且待测垫块的底面位于试模底面的中央，与试模底面相接触。

[0023] 与现有技术相比，本发明具有以下优点和有益效果：

[0024] 本发明采用电加速法，通过对垫块-抗氯盐混凝土组合体、无垫块的抗氯盐混凝土对比样的氯离子渗透深度和氯离子迁移系数来综合评价垫块的抗氯盐性能，能够直接测定水泥基垫块的抗氯盐性能，并判断该垫块是否适用于相应的抗氯盐混凝土中，从而为垫块产品的质量检测和控制提供技术支持。

附图说明

[0025] 图1为本发明的实施例1的待测垫块和试模的示意图。

[0026] 图2为本发明的实施例1的垫块-抗氯盐混凝土组合体试件的示意图。

具体实施方式

[0027] 下面结合实施例，对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。

[0028] 实施例1

[0029] 本实施例的检测钢筋混凝土用水泥基垫块抗氯盐性能的方法，包括以下步骤：

[0030] （1）本实施例的垫块为高度40mm，上底面Φ30mm，底面Φ50mm的圆台型砂浆垫块，取整个垫块作为待测垫块，无需进行切割加工，可保留全部的原始侧面。

[0031] （2）如图1所示，将待测垫块2放置在100mm×100mm×100mm立方体试模1中间，待测垫块2的底面位于与试模1底面的中央，且与试模底面相接触，再浇入厚度为100mm的抗氯盐混凝土并振实成型，得到如图2所示的垫块-抗氯盐混凝土组合体试件；同时制备尺寸与垫块-抗氯盐混凝土组合体试件相同的无垫块抗氯盐混凝土试件；所述垫块-抗氯盐混凝土组合体试件中的抗氯盐混凝土与无垫块抗氯盐混凝土试件中的混凝土原材料和配-12 2合比相同。已知该抗氯盐混凝土的抗氯盐性能要求为：28d氯离子迁移系数≤5.0×10 m/s。试件标准养护龄期为28d。

[0032] （3）将垫块-抗氯盐混凝土组合体试件与无垫块抗氯盐混凝土试件进行标准养护，在试验前1d加工试件：分别从垫块-抗氯盐混凝土组合体试件与无垫块抗氯盐混凝土试件的底面向上截取和制备高度为（50±2）mm的垫块-抗氯盐混凝土组合体试样与无垫块抗氯盐混凝土试样，然后采用水砂纸和细锉刀将试样表面打磨光滑并将碎屑清洗干净。并对试样进行真空饱水。

[0033] （4）按照DB44/T1115-2013《抗氯盐低热硅酸盐水泥》附录A规定的电量综合法进行垫块-抗氯盐混凝土组合体试样与无垫块抗氯盐混凝土试样的抗氯盐性能实验，实验时试样底面接触含NaCl的溶液，测定最大氯离子渗透深度、平均氯离子渗透深度，并计算氯离子迁移系数。在进行抗氯盐性能实验中，注意劈开试样时，应使得垫块从中劈开。

[0034] （5）根据垫块-抗氯盐混凝土组合体试样与无垫块抗氯盐混凝土试样的氯离子渗透深度和氯离子迁移系数判断垫块的抗氯盐性能，判断标准为：当垫块-抗氯盐混凝土组合体试样的氯离子迁移系数小于或等于无垫块抗氯盐混凝土试样的氯离子迁移系数的1.20倍，且垫块-抗氯盐混凝土组合体试样的氯离子迁移系数低于抗氯盐混凝土设计值时，垫块满足抗氯盐性能要求；当垫块-抗氯盐混凝土组合体试样中的待测垫块的原始侧面（本实施施例中垫块不经切割，原始侧面即为待测垫块的侧面）与抗氯盐混凝土交界处的最大氯离子渗透深度大于整个垫块-抗氯盐混凝土组合体试样的平均氯离子渗透深度的
1.50倍，则表示垫块与抗氯盐混凝土结合不良；

[0035] 本实施例的测试结果为：

[0036] 垫块-抗氯盐混凝土组合体试样的氯离子迁移系数为4.96×10-12m2/s，无垫块抗-12 2氯盐混凝土试样的氯离子迁移系数为4.55×10 m/s。垫块-抗氯盐混凝土组合体试样的-12 2
氯离子迁移系数是无垫块抗氯盐混凝土试样的1.09倍，小于1.20倍，且小于5.0×10 m/s的设计要求，该垫块能满足该混凝土的抗氯盐性能要求；

[0037] 垫块-抗氯盐混凝土组合体试样原始侧面与混凝土交界处的最大氯离子渗透深度为22.05mm，试样平均渗透深度为13.45mm，最大氯离子渗透深度是平均渗透深度的1.64倍，大于1.50倍，说明垫块的侧面与该种混凝土结合不好，氯离子能从它们的结合界面侵入，需要对垫块的表面进行一定的处理以保证与混凝土结合紧密。

[0038] 实施例2

[0039] （1）本实施例的垫块为高度60mm的梅花形垫块，垫块垂直放置时水平投影面积约2 2
为5000mm，由于垫块投影水平面积大于3000mm，需要进行竖向切割，取约一半垫块作为待
2
测垫块进行实验，切割后垫块投影水平面积约为2500mm，待测垫块除了切割面外，其余侧面均为原始侧面；所述原始侧面为未切割的垫块的侧面；

[0040] （2）将待测垫块放置在Φ100mm×100mm圆柱体试模中间，待测垫块的底面位于试模底面的中央，且与试模底面相接触，再浇入厚度为80mm的抗氯盐混凝土并振实成型，得到垫块-抗氯盐混凝土组合体试件；同时制备尺寸与垫块-抗氯盐混凝土组合体试件相同的无垫块抗氯盐混凝土试件；所述垫块-抗氯盐混凝土组合体试件中的抗氯盐混凝土与无垫块抗氯盐混凝土试件中的混凝土原材料和配合比相同。已知该抗氯盐混凝土的抗氯盐性-12 2能要求为：56d氯离子迁移系数小于等于7.0×10 m/s。试件标准养护龄期为56d。

[0041] （3）将垫块-抗氯盐混凝土组合体试件与无垫块抗氯盐混凝土试件进行标准养护，在试验前7d加工试件：分别从垫块-抗氯盐混凝土组合体试件与无垫块抗氯盐混凝土试件的底面向上截取和制备高度为（50±2）mm的垫块-抗氯盐混凝土组合体试样与无垫块抗氯盐混凝土试样，然后采用水砂纸和细锉刀将试样表面打磨光滑并将碎屑清洗干净。加工好的试件应继续浸没于水中养护至试验龄期后进行真空饱水。

[0042] （4）按照GB/T50082-2009《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》中规定的快速氯离子迁移系数法（或称RCM法）进行垫块-抗氯盐混凝土组合体试样与无垫块抗氯盐混凝土试样的抗氯盐性能实验，实验时试样底面接触含NaCl的溶液，测定最大氯离子渗透深度、平均氯离子渗透深度，并计算氯离子迁移系数。在进行抗氯盐性能实验中，注意劈开试样时，垫块的原始侧面被从中劈开。

[0043] （5）根据垫块-抗氯盐混凝土组合体试样与无垫块抗氯盐混凝土试样的氯离子渗透深度和氯离子迁移系数判断垫块的抗氯盐性能，判断标准为：当垫块-抗氯盐混凝土组合体试样的氯离子迁移系数小于或等于无垫块抗氯盐混凝土试样的氯离子迁移系数的1.20倍，且垫块-抗氯盐混凝土组合体试样的氯离子迁移系数低于抗氯盐混凝土设计值时，垫块满足抗氯盐性能要求；当垫块-抗氯盐混凝土组合体试样中的待测垫块的原始侧面与抗氯盐混凝土交界处的最大氯离子渗透深度大于整个垫块-抗氯盐混凝土组合体试样的平均氯离子渗透深度的1.50倍，则表示垫块与抗氯盐混凝土结合不良；

[0044] 本实施例的测试结果为：垫块-抗氯盐混凝土组合体试样氯离子迁移系数为-12 2 -12 29.76×10 m/s，无垫块抗氯盐混凝土试样的氯离子迁移系数为6.21×10 m/s。水泥基垫块-抗氯盐混凝土组合体试样的氯离子迁移系数是对比样的1.57倍，大于1.20倍，且大于-12 2
7.0×10 m/s的设计要求，该垫块不能满足该混凝土的抗氯盐性能要求。

[0045] 上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受所述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。