废弃矿物掺合料水工混凝土抗碳化性能试验研究

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1、学兔兔www.xuetutu.com2014年第12期混凝土与水泥制品2014No．1212月CHINAC0NCRETEANDCEMENTPRODUCTSDecember废弃矿物掺合料水工混凝土抗碳化性能试验研究赵井辉，刘福胜，周广发，武义馨，程明，刘栋梁(山东农业大学水利土木工程学院，泰安271018)摘要：通过加速碳化方法，研究了水工混凝土单掺花岗岩石粉、单掺粉煤灰及双掺花岗岩石粉及粉煤灰时的抗碳化性能。结果表明，水工混凝土双掺矿物掺合料时的抗碳化性能优于单掺矿物掺合料时的抗碳化性能．且混凝土抗碳化性能随着矿物掺合料掺量

2、及细度的变化，呈现规律性变化。关键词：花岗岩石粉；粉煤灰；掺合料；碳化；水工混凝土Abstract：Theearhonationresistancesofhydraulicconcretemixedwithgraniticpowderorflyashandhydrauliccon．cretedoublemixedwithgraniticpowderandflyasharestudiedthroughthemethodofacceleratedcarbonation．Andtheresultsshowthatthecarbon

3、ationresistanceofhydraulicconcretedoublemixedwithgraniticpowderandflyashisbetterthanthatofhydraulicconcretesin~emixedwithadmixture，andthecarbonationresistanceischangedregularlywiththechangeofcontentandfinenessofmineraladmixtures．Keywords：Graniticpowder；Flyash；Admix

4、ture；Carbonation；Hydraulicconcrete中图分类号：TU528文献标识码：A文章编号：1000—4637(2014)12—91一O40前言1．2试验用原材料在恶劣环境(如碳化、氯离子渗透等)条件下，水泥：P·042．5水泥：花岗岩石粉：掺量10％、钢筋混凝土结构的耐久性问题十分突出。侵蚀介质20％和30％，细度O-801xm和O~1501xm；粉煤灰：111的侵入造成钢筋脱钝失去保护，从而产生锈蚀，并级灰，掺量10％、20％和30％；砂：河砂，过4．75mm造成巨大的经济损失『l1。钢筋的锈蚀产物

5、体积是未孑L筛，细度模数2．67；石：粒径5~25mm连续级配碎锈蚀钢筋体积的3倍左右，锈蚀产物增大的体积使石；减水剂：萘系高效减水剂，掺量为水泥和矿物掺钢筋四周的混凝土产生膨胀力，当膨胀力大于混凝合料总量的0．6％；1％酚酞乙醇溶液(含20％蒸馏土的抗拉强度时，保护层混凝土将会产生顺筋方向水)。的裂缝．随着钢筋的不断锈蚀及锈蚀产物的不断增1-3配合比设计加．保护层混凝土开始剥落，导致构件截面面积降本试验设计了16组配合比，具体见表1，其中低。另外，锈蚀后的钢筋截面面积变小、力学性能下J0为基准组，每组配合比制作lOOmmx

6、100mmX降，构件的承载能力降低，严重影响结构的安全性。300mm的试件3个。本试验以花岗岩石粉、粉煤灰为掺合料，研究1．4试验仪器设备了不同矿物掺合料在不同掺量及不同细度条件下碳化箱，气体分析仪，CO供气装置，变色硅胶，对混凝土抗碳化性能的影响，在一定程度上实现花钢尺。喷雾器等。岗岩石粉、粉煤灰的再生利用，以节约自然资源。1．5试验依据1试验概况混凝土碳化试验严格按照SL352—2006《水工1．1试验目的混凝土试验规程》要求进行。试验通过水工混凝土抗碳化性能试验，研究不2试验结果及分析同掺合料在混凝土相同荷载条件下的碳

7、化机理，探混凝土碳化深度与碳化龄期之间的关系可用究混凝土抗碳化性能与掺合料掺量之间的关系，可幂函数d=Ot·来进行曲线回归分析。其中：d表示为水工混凝土结构耐久性设计、确定掺合料水工混混凝土碳化深度，mm；为碳化龄期，d；or表示混凝凝土的最优配合比提供试验依据。土早期碳化性能影响系数(o／越大，表示混凝土越易被碳化)；表示混凝土后期碳化速率影响系数基金项目：山东省重大水利科研及技术推广项目(SD越大．表示混凝土碳化速率越快)。SLKY201209)O一91—学兔兔www.xuetutu.com2014年第12期混凝土与水泥

8、制品第224期表1试验用混凝土配合比kg／m。期与碳化深度之间关系折线图，并得到各拟合曲线公式d=·及相关系数r，公式及r见表3。表3花岗岩石粉组碳化试验拟合曲线参数由试验数据的拟合公式可以看出：(1)花岗岩石粉组混凝土的抗碳化性能明显较基准组低。(2)花岗岩石粉细度为080m组的值较细度