再生高性能混凝土抗碳化性能試驗(yàn)探究

《再生高性能混凝土抗碳化性能試驗(yàn)探究》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。

1、再生高性能混凝土抗碳化性能試驗(yàn)探究　　摘要：抗碳化性能是衡量再生高性能混凝土耐久性的一項(xiàng)重要指標(biāo)。本文設(shè)計(jì)一正交試驗(yàn)，研究水膠比、礦物摻合料、再生粗細(xì)骨料取代率以及應(yīng)力水平對再生混凝土碳化深度的影響規(guī)律。試驗(yàn)結(jié)果表明：（1）再生混凝土的水膠比以及粗骨料的取代率對混凝土的碳化深度影響很大。（2）再生混凝土的碳化深度和碳化時(shí)間的平方根基本成一直線關(guān)系。（3）再生混凝土在拉應(yīng)力狀態(tài)下其碳化深度會隨著應(yīng)力的增大而增大。關(guān)鍵詞：高性能混凝土；抗碳化性能；水膠比；粉煤灰；礦渣1.引言5混凝土結(jié)構(gòu)是建筑工程中最常見的結(jié)構(gòu)形式，在結(jié)構(gòu)使用壽命期間內(nèi)，由于受到環(huán)境和

2、荷載的雙重作用，引起結(jié)構(gòu)的老化、腐蝕，從而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)性能的降低，因此建筑工程結(jié)構(gòu)的耐久性問題已引起工程界和學(xué)術(shù)界關(guān)注。再生混凝土的微觀結(jié)構(gòu)由于再生骨料的加入而變得比普通混凝土更為復(fù)雜。在再生混凝土中至少存在兩種界面：再生粗骨料中天然骨料和附著老砂漿之間的界面、再生粗骨料的老砂漿與新砂漿之間的界面。這種復(fù)雜的微觀結(jié)構(gòu)給分析再生混凝土的耐久性帶來了困難。關(guān)于再生混凝土抗碳化性能國內(nèi)外已有不少學(xué)者作了初步探討[1-2]，但他們研究結(jié)果可比性較差，還存在不一致、甚至相互矛盾的結(jié)論，并且未考慮應(yīng)力狀態(tài)的影響，而在外加應(yīng)力作用下產(chǎn)生的微觀裂紋使得CO2在再生混凝

3、土中擴(kuò)散的渠道增多加速了CO2的擴(kuò)散。因此，為研究裂縫的影響，開展拉應(yīng)力狀態(tài)下再生混凝土的抗碳化性能研究很有必要[3-5]。2.試驗(yàn)原材料及主要設(shè)備2.1試驗(yàn)原材料廢棄混凝土樣品取自某檢測中心提供的廢棄混凝土試塊（原始強(qiáng)度等級為C40，粗骨料為卵石），試驗(yàn)前再生骨料采用高溫強(qiáng)化。粉煤灰，采用揚(yáng)州亨威熱電廠提供的Ⅰ級粉煤灰，實(shí)測細(xì)度　?。?）再生混凝土碳化深度隨著時(shí)間的變化規(guī)律研究在不同水膠比下再生混凝土的碳化深度隨碳化時(shí)間的關(guān)系（圖7）。由圖7可以看出，不同的試件在不同的水膠比情況下，再生混凝土的碳化深度跟碳化時(shí)間的平方根基本呈線性關(guān)系，也就是說碳

4、化深度與碳化時(shí)間的平方根成正比關(guān)系?？捎媒剖絏=Kct1/2來表示（X為碳化深度，Kc為碳化速率，t為碳化時(shí)間），這與雷斌等[1]的結(jié)論是一致的。（5）應(yīng)力水平對碳化深度的影響5本試驗(yàn)考慮荷載和碳化的耦合作用。由于實(shí)際工程中軸向受拉的情況較少，絕大多數(shù)為彎曲受拉情況，因此設(shè)計(jì)如圖1所示的受力示意圖。由于是素混凝土試塊，受到混凝土的抗拉強(qiáng)度的限制，故加載不大，用簡單的重物加載和螺栓加載即可滿足要求。圖8為不同齡期下應(yīng)力水平與碳化深度的關(guān)系，可見，在拉應(yīng)力狀態(tài)下再生混凝土的碳化深度會增大，在應(yīng)力水平為1.2ft時(shí)，碳化深度增大到最大，這是因?yàn)樵诶瓚?yīng)力

5、狀態(tài)下再生混凝土內(nèi)部產(chǎn)生了微裂縫，從而加速了碳化的進(jìn)行。5.結(jié)論本文采用試驗(yàn)的研究不同再生骨料的取代率對再生混凝土碳化深度的影響規(guī)律，找出一合理的再生骨料取代率；研究粉煤灰與礦渣雙摻對再生混凝土抗碳化性能的影響；研究在各種應(yīng)力水平作用下，再生混凝土試塊碳化深度的規(guī)律；以及再生混凝土碳化深度與碳化時(shí)間的關(guān)系。通過試驗(yàn)分析，總結(jié)如下：5.1試驗(yàn)研究表明：再生混凝土的粗骨料的取代率對混凝土的影響很大。取代率RRC=60%時(shí)，骨料級配處在一個(gè)相對合理的狀態(tài)，使得再生混凝土的孔隙得到有效填充，提高了再生混凝土的致密性，從而減緩了CO2擴(kuò)散速度，減少了再生混凝

6、土的碳化深度進(jìn)而提高了再生混凝土的抗碳化性能。55.2通過試分析，再生粗骨料取代率在60%時(shí)，水膠比為0.36時(shí)，再生混凝土抗碳化性能相對較好，混凝土幾乎無碳化現(xiàn)象。此時(shí)，混凝土拌合物的坍落度為60mm左右，具備一定的流動(dòng)性，混凝土的保水性和流動(dòng)性都比較好，使再生混凝土的水化反應(yīng)比較充分，提高了再生混凝土的密實(shí)度，從而降低了CO2在混凝土中的擴(kuò)散速度，提高了再生混凝土的抗碳化性能。5.3再生混凝土在拉應(yīng)力狀態(tài)下其碳化深度會增大，在應(yīng)力水平為1.2ft時(shí)，碳化深度增大到最大?？梢娞蓟秃奢d的耦合作用會加劇碳化的發(fā)生。這是因?yàn)樵诶瓚?yīng)力狀態(tài)下再生混凝土內(nèi)

7、部產(chǎn)生了微裂縫，從而加速了碳化的進(jìn)行。致謝本論文獲得“江蘇省建筑新材料新技術(shù)研發(fā)中心”資助，在此表示感謝。參考文獻(xiàn)[1]雷斌、肖建莊.再生混凝土抗碳化性能的研究[J].混凝土，2006.（9）：48-50.[2]孫浩、王培銘、孫家瑛.再生混凝土抗氣滲性及抗碳化性能研究[J].建筑材料學(xué)報(bào)，2006.（2）：86-91.[3]王思源、楊力遠(yuǎn)、朱平華.改進(jìn)的高性能混凝土配合比優(yōu)化設(shè)計(jì)的三功能準(zhǔn)則[J].混凝土，2006.205（11）：80-81.[4]毋雪梅等.浸漬法強(qiáng)化再生骨料配制再生混凝土的試驗(yàn)[J].河南建材，2009.（1）：56-57.5[

8、5]梁家權(quán).粉煤灰材料在混凝土中的應(yīng)用[J].混凝土技術(shù)，2008.（4）：3-5.[6]徐亦冬、沈建生.再生混凝土高性能