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掺矿物掺合料混凝土的碘离子扩散系数研究 摘 要 氯离子扩散系数是评估混凝土耐久性的重要参数，目前常用快速电迁移法（RCM） 来测试混凝土的氯离子扩散系数。然而在混凝土内含氯离子的情况下，内部的氯离子会 严重影响RCM 法的准确性。本文采用快速碘离子电迁移法（RIM），用碘离子代替氯离 子，研究了矿物掺合料种类、掺量、龄期对混凝土碘离子和氯离子渗透深度及扩散系数 的影响，对比分析了自由碘离子和氯离子在混凝土中的分布规律；对比分析了碘离子和 氯离子对掺矿物掺合料混凝土孔结构、微观形貌的影响，建立了混凝土碘离子和氯离子 扩散系数之间的相关性方程。主要研究内容和成果如下： （1）在普通混凝土、单掺矿渣、粉煤灰混凝土内部已含有氯离子的情况下，对比 不含氯离子的混凝土试件，RCM 法测试的氯离子渗透深度、自由氯离子浓度和氯离子 扩散系数都不再准确，数值偏大较多，结果已经失真。但RIM 法测试的碘离子渗透深 度和扩散系数却基本不受内部氯离子的影响。 （2）掺矿物掺合料混凝土的碘离子和氯离子扩散系数具备较好的相关性。采用RIM 和RCM 法，研究了不同掺量、龄期下，单掺矿渣、粉煤灰对混凝土的碘离子扩散系数 的影响。结果表明，同一配合比的混凝土，碘离子的渗透深度和扩散系数都略大于氯离 子。随着矿渣掺量的增加，碘离子和氯离子的渗透深度和扩散系数均逐渐降低；随着粉 煤灰掺量的增加，碘离子和氯离子的渗透深度和扩散系数先减小后增大。 （3）自由碘离子和氯离子在混凝土中的扩散过程具有较好的相关性。随着渗透深 度的增加，自由碘离子和氯离子的浓度均逐渐减小，且相同渗透深度的自由碘离子浓度 略大于氯离子的浓度。通过压汞和扫描电镜试验，发现碘离子和氯离子对掺矿物掺合料 混凝土的孔结构和微观形貌有相似的影响。 （4）建立了掺矿物掺合料混凝土的碘离子和氯离子扩散系数之间的关系式。矿渣 混凝土的碘离子扩散系数是氯离子扩散系数的 1.085-1.184倍，粉煤灰混凝土的碘离子 扩散系数是氯离子扩散系数的1.087-1.294倍，引入调整系数 、β、η、λ，通过Origin 拟合了矿物掺合料掺量和调整系数α、β、η、λ之间的相关性方程，可以将混凝土的 碘离子扩散系数转化为氯离子扩散系数，并用于评估混凝土的渗透性能。 I 掺矿物掺合料混凝土的碘离子扩散系数研究 关键词：快速电迁移法；RIM；RCM；内含氯离子；矿渣；粉煤灰 II StudyonIodideDiffusionCoefficientofConcreteMixedwithMineralAdmixture Abstracts Thechloridediffusioncoefficientisanimportantparameterforevaluatingthedurability of concrete. At present, the rapid electromigration method (RCM) is commonly used to measure the chloride diffusion coefficient of concrete. However, in the case of concrete containingchlorideions,theinternalchlorideionswillseriouslyaffecttheaccuracyofRCM method. In this paper, the rapid iodide ion electromigration method (RIM) is used in this paper. replacing chloride ion with iodide ion. The effects of mineral admixtures on the penetration depth and diffusion coefficient of iodide ion and chloride ion in concrete are studied,andthedistribution