钢纤维混凝土碳化深度影响因素及

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1、钢纤维混凝土碳化深度影响因素及预测模型研究王占海，杨德健(天津城建大学土木工程学院，天津300384)摘要：以钢纤维混凝土碳化试验为研宄对象，基于普通混凝土碳化理论，研究钢纤维混凝土碳化深度与立方体抗压强度、碳化龄期、钢纤维掺量因素的关系，建立了钢纤维混凝土碳化深度预测模型，并对预测模型进行检验，结果表明：预测值与试验值符合程度较好，为钢纤维混凝土碳化研究提供了重要依据。关键词：钢纤维混凝土；碳化深度；立方体抗压强度；钢纤维掺量;碳化龄期Studyoninfluencingfactorsandpredictionmodelofcarbonationdepthofsteel

2、fiberconcreteWangZhanhai,YangDejian(CollegeofCivilEngineerimgofTianjinChengJianUniversity,Tianjin300384)Abstract:Withsteelfiberreinforcedconcretecarbonizationtestastheresearchobject,basedonthetheoryofnormalconcretecarbonation,thesteelfiberconcretecarbonationdepthandthecubecompressivestren

3、gth,carbonationage,factors,therelationshipbetweendosageofsteelfiberandsteelfiberreinforcedconcretecarbonationdepthpredictionmodelisestablished,andthetestmodel,theresultsshowthatthepredictedvaluesandexperimentalvaluesisbetter,tobeusedforsteelfiberreinforcedconcretecarbonizationstudyprovide

4、sanimportantbasis.Keywords:Steelfiberconcrete;carbonationdepth;Cubecompressivestrength;steelfibercontent;theageofcarbonation冃前，众多学者基丁Fick第一定律建立了普通混凝土碳化深度数学模型，模型中碳化深度与龄期平方根成正比得到了学者的认可［1］，Sm0

5、CZyk［2］研究结果表明：混凝土碳化深度与抗压强度的平方根成反比。此外，王艳［3］进行的钢纤维混凝土碳化研究成果表明：钢纤维掺量也是影响混凝土碳化的重要因素。本文基于Fick第一定律，以钢纤维混凝

6、土碳化试验为依据，研究混凝土立方体抗压强度、碳化龄期、钢纤维掺量对混凝土碳化深度的影响，并在综合分析的基础上，建立了钢纤维混凝土碳化深度预测数学模型。1钢纤维混凝土碳化深度影响因素分析1.1钢纤维混凝土碳化深度与碳化龄期的关系综合不冋种类混凝土碳化试验数据，以普通混凝土碳化深度与龄期平方根成正比为依据，研宄了钢纤维混凝土碳化深度（X）与碳化龄期平方根（t）的关系。将图1普通混凝土［4］、钢纤维混凝土［5］-［6］碳化试验数据进行回归，得到碳化深度数学模型（见表1）。表1混凝土碳化深度与碳化龄期平方根数学模型由表1可知钢纤维混凝土与普通混凝土具有相似的规律，并且碳化深度的增

7、长速率小于普通混凝土的。1.2钢纤维混凝土碳化深度与抗压强度的关系混凝土立方体抗压强度综合反映了水泥的品种、用量、强度、骨料种类、施工和养护效果，总体来说，混凝土的抗压强度越大，越难碳化。根据文献［5-6］钢纤维混凝土碳化数据，分析了钢纤维混凝土碳化深度与立方体抗压强度平方根的关系。图2钢纤维混凝土碳化深度与立方体抗压强度平方根的关系曲线将图2钢纤维混凝土碳化深度数据进行回归，得到了碳化龄期为28d、钢纤维掺量1%,钢纤维混凝土碳化深度数学模型(见式1);碳化龄期为14d、钢纤维掺量1%，钢纤维混凝土数学模型(见式2)，从两个数学碳化深度模型可以得出结论：在相同的碳化龄期

8、、钢纤维掺量下，钢纤维混凝土的碳化深度与立方体抗压强度平方根成反比。X=-10.197fc+72.85(R=0.9982)(1)X=-2.397fc+17.59(R=0.9982)(2)221.3钢纤维混凝土碳化深度掺量影响系数与钢纤维掺量的关系钢纤维混凝土内部的复合作用体现在孔隙结构的改善［7］，摻入一定量的钢纤维能够实现更好的水化作用，使钢纤维在其内部形成网状结构，减缓了混凝土碳化的发展。依据文献［5-6］钢纤维混凝土碳化数据碳化试验数据，得到钢纤维混凝土碳化深度掺量影响系数与钢纤维掺量的关系。图3文献［5】钢纤维混凝土碳