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1、第41卷第1期工程建设2009年2月Engineeringconstruction1工程研究文章编号:1673-8993(2009)01-0001-05荷载作用对混凝土碳化性能的影响宋晓翠,赵铁军,蒋真(青岛理工大学土木工程学院,山东青岛266033)摘要:对不同配合比混凝土试件先后进行加载和加速碳化试验,测定其中的CaCO3和Ca(OH)2含量,还利用Boltzmann函数对其含量曲线进行拟合得出碳化深度值。从结果可知,荷载作用作为碳化的动力源加速了碳化进程,施加荷载后其碳化深度相应增大;在荷载和高浓度CO2环境下,粉煤灰的掺入增加了混凝土的碳化量,对结构产生不利影响。关键词:混凝土
2、;荷载作用;碳化;CaCO3;Ca(OH)2;含量中图分类号:TU52811文献标识码:AInfluenceofloadoncarbonationperformanceofconcreteSongXiaocui,ZhaoTiejun,JiangZhenAbstract:Loadingandacceleratingcarbonationtestsweresuccessivelycon2ductedfortheconcretesampleofdifferentmixproportionstomeasureitscontentofCaCO3andCa(OH)2,thecarbonationd
3、epthvaluewasobtainedbyusingthefunc2tionofBoltzmanntofititscontentcurve1Theresultshowedthat,theloadingac2tion,asthesourceofcarbonation,acceleratedthecarbonationprocess,andthecar2bonationdepthafterloadingwasincreasedcorrespondingly1UnderloadingactionandinanenvironmentofhighCO2concentration,theaddi
4、tionofpulverizedflyashincreasedthecarbonationofconcrete,whichwasadisadvantagetotheconcretestructure1Keywords:concrete;actionofloading;carbonation;CaCO3;Ca(OH)2;content在工程实际中也得到了广泛的应用和验证。其1引言中混凝土碳化的研究已经进入了分子层[1-2]对于荷载及碳化单一作用下的混凝土的耐面,单一碳化作用下碳化深度以及寿命预久性问题,国内外已经开展了大量的研究工测模型均已比较成熟,如阿列克谢耶夫模型、[1-4]作,并且
5、也取得了很好的理论成果,这些理论Papadakis模型、牛荻涛模型等;荷载作用下混凝土性能也已经有很好的理论成果。但是收稿日期:2008-11-02当碳化与荷载对混凝土共同作用时,其破坏并基金项目:国家自然科学基金重点项目(50739001);教非两种因素的简单叠加,这使得在单一因素条育部博士点基金(20070429001)件下研究所得的结论和经验公式具有一定的局作者简介:宋晓翠(1983-),女,硕士研究生。限性。第41卷第1期2工程建设本文对3种不同配合比(其中包含高性能3CaO·2SiO2·3H2O+3CO2→3CaCO3·2SiO2·3H2O混凝土配比)的混凝土进行荷载与加速碳
6、化试(2)验,重点就荷载对混凝土碳化后的CaCO3和3CaO·SiO2+3CO2→3CaCO3+SiO2·γH2O(3)Ca(OH)2含量进行了试验研究。2CaO·SiO2+2CO2→CaCO3+SiO2·γH2O(4)212混凝土制备2试验概况试验采取3种不同配合比的混凝土见表1,211碳化试验原理其中,D系列掺入粉煤灰,取代20%的水泥。碳化反应造成混凝土内部碱性降低,破坏采用青岛山水4215普通硅酸盐水泥;青钢筋表面钝化膜引起锈蚀,混凝土中钢筋一旦岛鲁青I级原状粉煤灰;青岛当地产碎石(≤发生锈蚀,在较短的时间内就会引起混凝土保25mm)和河砂(≤5mm);减水剂为萘系高护层开裂、
7、脱落,致使结构构件的承载力下效减水剂;自来水。成型试件为100mm×100降,从而严重影响其可靠性。因此对钢筋混凝mm×300mm的长方体,成型24h后拆模,在土碳化结构进行碳化耐久性分析是混凝土结构标准养护室(20±3℃,RH≥95%)养护7d,[5]耐久性分析的一个重要部分。其主要碳化反随后取出置于实验室室内(20±3℃,RH≥应式(1)～(4),生成的CaCO3含量可直接反映50%)2养护1d。养护结束后,进行加载和加混凝土的碳化程度,继
