Page 124 - 2021年第52卷第8期

小可检测孔径为 6 nm。测试前将待测样品在真空干燥箱中干燥至恒重。MIP 测试的接触角和表面张
力分别设置为 130°和 0.48 N/m，压力设置为 3.5 ~ 200 MPa。通过 MIP 测试获得试验后混凝土的孔隙分
布，得到孔隙分布曲线。
2.5 氯离子含量测试 经过腐蚀试验后，用切削取粉机对混凝土样品从表面逐层进行取样，每层厚

度控制在 5 mm。然后，将得到的粉末通过 160 um 的孔径筛，并在 100 ℃的真空干燥箱中干燥至恒
重。根据《水泥化学分析方法》（GB/T 176-2017）测量试件的氯离子含量，用硝酸银（AgNO ）化学滴定
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后，用 ZDJ-4A 自动电位滴定仪测定氯离子浓度，氯离子的浓度通过下式进行计算 ［23］ ：
T - × (V - V ) × 0.1
ω - = Cl 1 2 （1）
Cl m
式中：ω 为氯离子的质量分数；T 硝酸银标准滴定溶液对氯离子的滴定度；V 为滴定时消耗硝酸银
Cl - Cl - 1
标准滴定溶液的体积；V 为滴定空白时消耗硝酸银标准滴定溶液的体积；m 为试料的质量。
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3 试验结果分析

3.1 杂散电流作用对混凝土孔隙结构的影响 混凝土的孔隙类型从孔径上可以分为 3 类：凝胶孔
［24］
（直径小于 0.01 μm）、毛细孔（直径在 0.01 ~1 μm 之间）和气孔（直径大于 1 μm） 。其中，凝胶孔太
小，氯化物无法通过其向混凝土内部传输，大多数离子转移是通过毛细孔进行的。大的毛细孔能够
促进并允许更多的氯化物扩散，而小毛细孔则对氯化物的扩散影响较小。当存在电场时，已有研究
发现电场会使水泥基材料钙离子加速溶出，导致水泥水化产物氢氧化钙和水化硅酸钙凝胶的逐步溶
解，使得水泥基材料加速劣化 ［25］ 。

0.06 0.05

0.05
0.04
（ml/g） 0.04 （ml/g） 0.03

累积孔体积/ 0.03 微分孔体积/ 0.02

0.02
0.01
0.01
0.00 0.00
0.001 0.01 0.1 1 10 0.001 0.01 0.1 1 10 100
孔径/μm 孔径/μm
(a)对应孔径的累积孔体积 (b)孔隙分布曲线
图 3 不同电流值下试件的混凝土孔隙结构变化

图 3 显示了相同通电时间（7 d）下、不同电流大小（0 mA、50 mA、100 mA）的混凝土孔隙结构变
化。由图 3 可以看出，随着试验电流的增大，曲线向右上方移动，表现为总孔隙率的增加和孔径逐渐
变大。这说明总孔隙率与杂散电流值大致呈线性关系，随着杂散电流的增大，试件的孔隙率逐渐增
大。未通电试件的孔径分布曲线趋于单峰曲线，而溶蚀后试件的孔径分布曲线趋于多峰曲线，这表
明杂散电流改变了混凝土内的孔径分布。较大的杂散电流会使孔隙分布曲线的临界孔径向较大的孔
区域移动，使孔径在 0.01 ~ 1 μm 之间的毛细孔数量增加，这一结果与文献［26］一致。相较于在混凝
土外施加电场的试验结果，当杂散电流通过混凝土中的钢筋时，混凝土中的较大毛细孔所占的比例
相对更高。
图 4 显示了相同电流大小（100 mA）下、不同通电时间（0 d、1 d、7 d）的混凝土孔隙结构变化。由
图 4 可以看出，随着通电时间的增加，孔隙分布曲线向右上方移动，表现为总孔隙率和孔径逐渐增

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