大掺量粉煤灰混凝土碳化深度预测模型探讨

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1、第28卷第3期长江科学院院报VoI．28No．32011年3月JournalofYangtzeRiverScientificResearchInstituteMar．2O11文章编号：1001—5485(2011)O3—0068—04大掺量粉煤灰混凝土碳化深度预测模型探讨杜应吉。黄春霞(西北农林科技大学水利与建筑工程学院，陕西杨凌712100)摘要：大掺量粉煤灰混凝土由于具有诸多优良性能，在工程实践中得到广泛应用，但对于其碳化等耐久性能研究不够深入。通过对目前普通混凝土碳化深度预测比较典型模型进行分析，并根据大掺

2、量粉煤灰混凝土快速碳化实测数据，计算出适应于大掺量粉煤灰混凝土的碳化系数D，初步建立了适合于大掺量粉煤灰混凝土碳化深度的预测模型。应用此模型对工程碳化数据进行预测验证，结果表明：模型A适应于粉煤灰掺量≥60％的碳化深度预测；模型B适应于粉煤灰掺量<60％的碳化深度预测，且误差均在10％以下。关键词：大掺量粉煤灰；水胶比；预测模型；碳化深度中图分类号：TU528．2文献标识码：A量粉煤灰混凝土碳化深度的预测模型。1概述2大掺量粉煤灰混凝土快速碳化在一般大气环境条件下，混凝土碳化是导致钢试验筋脱钝锈蚀的重要前提。因此

3、，建立一个合理准确的混凝土碳化深度模型，是研究钢筋锈蚀程度、预测(1)试验原材料：结构使用寿命的关键。随着粉煤灰取代水泥技水泥为宁夏赛马水泥厂生产的强度等级为42．5术的逐渐成熟，大掺量粉煤灰混凝土已经得到广泛的普通硅酸盐水泥；应用。以往有很多学者对混凝土的碳化深度预测进粉煤灰为宁夏大坝电厂生产的I级粉煤灰；行了深入的研究，并建立了实用模型。但这些模型粗骨料为银川镇北堡生产的5～20mm碎石；很少考虑粉煤灰对混凝土碳化深度的影响，而不能细骨料为银川镇北堡生产的细度模数为3．1的直接应用于大掺量粉煤灰混凝土碳化深度

4、的预测。水洗砂；因此，基于大掺量粉煤灰混凝土快速碳化试验结果高效减水剂为宁夏灵武鑫海实业总公司生产的建立碳化深度预测模型很有意义。NF一5A型减水剂，掺量为0．5％～1．O％；本文在对目前比较典型的普通混凝土碳化预测引气剂为咸阳金星混凝土外加剂有限公司生产模型进行深入分析的基础上，根据大掺量粉煤灰混的JOP型松香皂类引气剂，按l％配成溶液掺加。凝土快速碳化试验结果，计算出适应于大掺量粉煤(2)试验配合比见表1。灰}昆凝土的碳化系数D，初步建立了适合于大掺(3)试验结果见表2。表1混凝土碳化试验配合比Table1M

5、ixpropo~ionofconcreteusedbycarbonationtest注：表中粉煤灰取代水泥的超量取代系数6：1．3。收稿日期：2010—04-02基金项目：国家“十一五”科技支撑计划重点项目(2006BAD11B03)作者简介：杜应吉(1963一)，男，陕西咸阳人，工学博士，教授，主要从事水工结构工程的研究工作，(电话)13186171963(电子信箱)dyj@／1wsIlaf．edu．Cll。第3期杜应吉等大掺量粉煤灰混凝土碳化深度预测模型探讨表2混凝土碳化试验结果化深度(mm)。Table2C

6、arbonationdepthsofconcrete3．2混凝土碳化模型的验证和修正样本编号水胶比龚3d碳7化d深度／14mmd28d3．2．1利用模型式(3)的碳化深度预测验证根据实际拌合时的混凝土水胶比W／B、粉煤灰O．6OO4．96．79．410．90．55206．79．09．813．0掺量F以及最终的碳化试验结果，采用典型模型式0．45405．57．58．4l】．1(3)进行验证。结果见表3。0．356O5．46．78．09．2表3计算结果与试验结果的比较0．40707．37．69．1l2．4Table3

7、ThecomparisonbetweencomputingresultO．35805．78．99．113．3andtestresult李水灰比蘖凳篡橥慧／3混凝土碳化深度的理论模型及1O0．670289．58．27—13．oo分析22OO．657028139．5—27．1O3．1混凝土典型的碳化模型34oo．65702811．19．3一l6．2O460O．65702812．411．43—7．85目前混凝土碳化研究成果很多，但对于大掺量570o．7470289．29．13一o．72粉煤灰混凝土的碳化研究成果还较少。

8、在混凝土碳680o．91702813．314．015．33化预测模型中目前比较公认的模型是形如=从表中可以看出：该模型对于粉煤灰掺量≥的形式，由于仅的大小取决于工程环境、水胶比、水60％的混凝土计算误差值<10％，而对于粉煤灰掺泥用量、温湿度、粉煤灰掺量等众多因素，因此，不同量<60％的混凝土计算误差值比较大。结果表明，学者(如牛荻涛、张誉等人)对于模型中的碳化系数典型模