长沙地铁混凝土抗碳化性能及使用寿命预测研究

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1、2012年第3期(总第269期】混凝土理论研究Number3in2012(Tota1No．269)ConcreteTHEORETICALRESEARCHdoi：10．3969／j．issn．1002—3550．2012．03．018长沙地铁混凝土抗碳化性能及使用寿命预测研究刘蒙’，史才军’，何富强，杨建山。，蒋彪s，卞辉S，黄政宇(1．湖南大学土木工程学院，湖南长沙410082；2．中南大学土木建筑学院，湖南长沙410075；3．长沙轨道交通集团有限公司，湖南长沙410014)摘要：研究多种因素对长沙地铁混凝土的抗碳化性能的影响，试验结果表明混凝土抗碳化性能随混凝土强度等级增

2、加而增强；采用聚羧酸减水剂混凝土的抗碳化性能优于采用萘系减水剂的混凝土的抗碳化性能。依据Fick第二定律及相似理论，建立了长沙地铁混凝土抗碳化耐久性预测方法。混凝土抗碳化耐久性预测结果表明所设计的不同强度等级的长沙地铁混凝土抗碳化耐久寿命均超过了100年的设计使用寿命。关键词：混凝土；碳化性能；地铁；使用寿命预测中图分类号：TU528．01文献标志码：A文章编号：1002—3550(2012)03—0062—04Research011carbonationresistanceofChangshametro-concreteandservicelifepredictionLIU

3、Meng，SHICai-jtm，HEFu—qiang，YANGJian—shah3JIANGBiao3,BIANHui，HUANGZheng-yu(1．CollegeofCivilEngineering，HunanUniversity，Changsha410082，China；2．CollegeofCivilEngineering，CentralSouthUniversityChangsha410075，China；3．ChangshaRailTransitGroupCo．，Ltd．，Changsha410014，China)Abstract：The1nfluenceofse

4、veralfactorsoncarbonationresistanceofChangshametroconcremwerestudied．Experimentalresults1ndicatedthattheconcretecarbonationresistanceincreasedwiththegrowthofconcretestrength．Foragivenstrengthgrade，theconcretecarbonationresistancesli曲tlyincreasedwiththedecreaseofwater-cementratio．Concretemad

5、ewithpolycarboxylatedemonstratedbettercarbonationresistancethanthatoftheconcretemadewithnaphthalenebasedsuperplasticizer．BasedonFick’Ssecondlawandsimilaritytheory，allmethodwasestablishedtoassesstheresistanceofcarbonationforChangshametro—concrete．Resultsindicatedthatallconcretebatchesdemonst

6、rated100yearsofservicelifeforcarbonationresistance．Keywords：concrete；carbonation；subway；servicelifeprediction0引言第二定律及相似理论，预测混凝土碳化耐久性寿命。1原材料与试验方法长沙地铁工程属国家重大市政工程项目，规划建设周期长、投资消耗大、对施工及混凝土质量要求高。长沙地铁采用双掺粉1．1试验材料及配合比煤灰、矿粉，并配合以适量外加剂配制的高性能混凝土。高性能地铁项目所用混凝土数量较大，因此原材料选用不仅要混凝土具有的特性：易于浇筑、泵送、捣实而不离析、长期保持良考

7、虑经济、运输等因素，还要求能够混凝土所用原材料数量充好的力学性能、早期强度高、韧性高和体积稳定性好。在配合比足。所用的为长沙周边水泥厂生产的水泥，分别由Q、w、T三设计过程中，除必须满足物理力学性能和施工性能等设计要求外，家公司提供的P·O42．5级水泥，各厂P·042．5级水泥的化学还必须重点考虑混凝土的耐久性，使地铁工程混凝土与钢筋混组如表1所示。粉煤灰采用M电厂的II级粉煤灰，其化学成凝土结构在所处环境条件下满足100年设计使用寿命的要求。分的各项指标如表2示；所用矿粉为L钢铁厂和x钢铁厂的混凝土