高掺量粉煤灰混凝土在干湿循环-碳化耦合作用下的耐久性研究

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1、学兔兔www.xuetutu.com2014年第l2期混凝土与水泥制品2014No．12l2月CHINACONCRETEANDCEMENTPRODUCrSDecember高掺量粉煤灰混凝土在干湿循环一碳化耦合作用下的耐久性研究郑薇薇，高建明，祁兵，马立彬(I．江苏省交通运输厅航道局，南京210004；2．东南大学材料学院江苏省土木工程材料重点实验室，南京211189)摘要：对适用于河道护岸的高掺量粉煤灰混凝土在干湿循环～碳化耦合作用下的耐久性能进行了研究。与单一因素作用相比，在多因素耦合作用下粉煤灰混凝土的质量增加，相对动弹性模

2、量下降，碳化深度也明显大于标准快速碳化试验值。采用环境扫描电镜(ESEM)对粉煤灰混凝土的微观结构进行了分析。试验结果表明，多因素耦合作用对混凝土造成了更进一步的损伤：粉煤灰掺量对混凝土在多因素耦合作用下的质量损失及相对动弹性模量有较大影响：掺入粉煤灰后混凝土的抗碳化性能下降。关键词：高掺量粉煤灰混凝土；干湿循环；碳化：耦合作用Abstract：Anexperimentalstudyonthedurabilitypropertiesofhighvolumeflyash(HVFA)concretethatissuitablefor

3、channelrevetmentiscarriedout．Theresearchondurabilitypropertiesisundercarbonationanddrying～wettingcyclescouplingeffects．Comparedwiththesingledamageprocess．theweightsofconcreteincreaseandtherelativedynamicmodulusofelasticitydecreaseundercouplingeffects．Andcarbonationde

4、pthsaresignificantlylargerthanthatofthestan—dardcart)onationtest．EnvironmentalscanningelectronmicroscopefESEM1isusedtoinvestigatethemicrostructurevaria．tionofHVFAconcrete．Itisrevealedthatcouplingeffectscausesomedamagetotheconcretes．Theincorporationofflyashhasobviousi

5、nfluenceontheweightlossandrelativedynamicmodulusofelasticity．Thecarbonationresist~mceoftheflyashconcreteislowerthanthatofthereferenceconcrete．Keywords：Highvolumeflyashconcrete；Drying—wettingcycles；Carbonation；Couplingeffects中图分类号：TU528．041文献标识码：A文章编号：1000—4637(2014)1

6、2—23—050前言最快【5]。用于河道护岸的混凝土工程长期处于潮湿近年来，粉煤灰已广泛应用于混凝土工业。粉环境中，且经常受到干湿循环作用会使混凝土内部煤灰的掺入不仅可以减少环境污染．同时还能够改产生微裂纹，这无疑将加速混凝土的碳化．加上高善混凝土性能。尤其高掺量粉煤灰(>3O％)可以使混掺量粉煤灰混凝土本身的碳化性能就不及普通混凝土更加经济，使混凝土工业得到更加可持续的发凝土，所以，高掺量粉煤灰t昆凝土在干湿循环一碳化展Il-31。我国高掺量粉煤灰混凝土应用技术已日趋成耦合作用下的耐久性能不可忽视。熟，并在重大工程建设中得到了

7、广泛应用．但目前目前，关于高掺量粉煤灰混凝土碳化的研究已很少应用于河道护岸工程。有很多_6-7l。而对于高掺量粉煤灰混凝土在干湿循碳化是影响混凝土结构耐久性的重要因素之环一碳化耦合作用下的耐久性研究报道还不多见。一。碳化是指空气中的CO等酸性物质侵入混凝土郑佳明嘲研究了干湿循环和碳化对混凝土抗硫酸盐内部，在有水分存在的情况下，与水泥水化生成的侵蚀性能的影响，试验结果发现在耦合因素作用Ca(OH)、C—S—H等产物发生反应，使混凝土液相碱下，试件的质量和动弹性模量都是随着循环次数的度降低，化学成分发生改变的中性化过程。通常，增加，

8、前期略有增长，后期迅速下降，且混凝土试件混凝土处于潮湿环境中才会发生明显的碳化干燥的水胶比越大或干湿循环所用溶液的浓度越大，这环境或饱水浸泡下混凝土的碳化非常缓慢研究表种变化的趋势也越显著。陈树东研究发现，干湿循明，相对湿度为50％～75％时，混凝土碳化反应速度