粉煤灰掺量对混凝土的抗碳化性能的影响.pdf

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1、２０１６年第４期（总第１８１期）江西建材应用研究粉煤灰掺量对混凝土的抗碳化性能的影响■吴溪■南昌市建筑科学研究所，江西南昌３３００００摘要：本文研究了不同掺量的粉煤灰对混凝土抗碳化性能的影响，试验结果表采用最大粒径为３１．５ｍｍ的反击破碎石，连续极配，针、片状含量明，掺入一定量的粉煤灰后，混凝土的抗碳化性能有所下降，随着粉煤灰为４％，压碎指标为８％，含泥量为０．３％，泥块含量为０．１％，含水量为掺量的增大，混凝土的抗碳化深度越大，碳化速度越快。０．２％，堆积密度为１６５０ｋｇ／ｍ３，表观密度为２６６０ｋｇ／ｍ３关键词：粉煤灰抗碳化性能３．４掺合料

2、采用某公司生产的粉煤灰，其细度为１２％，需水量比为９７％，烧失混凝士的耐久性不良主要由两方面原因造成：一是混凝土的劣化，量为６．０％，ＳＯ３含量为０．７１％包括热处理、化学和生物反应对性能的影响；二是钢筋的劣化，即钢筋矿粉采用中意混凝土公司的Ｓ９５矿粉，其２８ｄ活性指数为９８，烧失的锈蚀是混凝土结构物过早破坏的主要原因，通常条件下，混凝土中孔量为－２％隙水为水泥水化时析出的大量氢氧化钙和少数钾、钠氢氧化物。ＰＨ值３．５外加剂约为１２．５～１３．５，在这种高碱型环境下，钢筋表面会形成一层纯化保江西创新ＬＣＸ－９高性能减水剂，减水率３２％（掺量：０．

3、８％）。护膜，该纯化膜可有效地控制钢筋的腐蚀，所以只有当纯化膜破坏时，４试验方法钢筋才会发生锈蚀，导致钢筋纯化膜破坏的机理有两种：混凝土的碳化采用粉煤灰、矿渣双掺技术，保持矿渣粉掺量比例不变，调整粉煤和氯离子的侵蚀。而粉煤灰作为一种常用的胶凝材料，可改善混凝土灰掺量变化的试验配比，试样成型为１００ｍｍ×１００ｍｍ×３００ｍｍ的长方的密实度及工作性，但同时也会影响混凝土抗碳化的能力。因此，如何体，成形后２４ｈ拆模，标准养护２８ｄ。依据《普通混凝土长期性能和耐合理搭配粉煤灰与水泥的比例对提高混凝土耐久性至关重要，本文主久性能试验方法》（ＧＢ／Ｔ５００

4、８１—２００２）普通混凝土力学性能试验方法要讨论不同掺量的粉煤灰对混凝土抗碳化性能的影响。标准进行碳化试验。将试块放入ＣＯ２浓度为２０±３％，温度为２０±１前言５℃，相对湿度为７０±３％的碳化箱中进行快速碳化试验，碳化时间分在２０世纪７０年代，随着世界性能源危机，环境污染以及矿物资源别为３ｄ、７ｄ、１４ｄ、２８ｄ，待每个试验周期结束后，取出试件进行切片，测枯竭等因素的产生，粉煤灰利用的研究和开发得到了强烈地激发，现如量其碳化深度。今粉煤灰以其价格低廉，资源丰富的特点广受人们青睐，已经成为国际５试验仪器及要求市场上引人注目的，兴利除害的新兴建材原料

5、和化工产品的原料。碳化箱；烘箱；１０ｃｍ×１０ｃｍ×３０ｃｍ钢模；万能压力机；气体分析混凝土因其施工方便、性价比高，在保护资源、能源和维持生态平仪；二氧化碳供气装置。衡方面的作用日益重要，因此在实际工程中得到非常广泛的应用。混混凝土碳化试验所用设备应符合下列规定：泥土的主要胶凝材料是水泥，但是水泥对环境造成的污染相当严重，于碳化箱带有密封盖的密闭容器，容器的容积至少应为预定进行试是经过长期的研究和实践，人们发现许多矿物掺合料，如粉煤灰、矿渣验的试件体积的两倍。粉等不但可以替代水泥，还可以在降低水泥用量的同时又能满足混凝气体分析仪能分析箱内气体中的

6、二氧化碳浓度，精确到１％。土的质量，同时还可以用于制备出性能更优越，更符合实际要求的混凝二氧化碳供气装置包括气瓶、压力表及流量计。土；并且还能缓解因为水泥工业产生的大量粉尘，排放的有害气体，以６试验方案设计及其它有毒物质对环境造成严重污染的问题。６．１混凝土强度等级及性能指标由于粉煤灰的细度及密度比水泥小，掺入粉煤灰可有效减少混凝混凝土标号碎石级配水胶比砂率坍落度（ｍｍ）土中的孔隙，但同时，由于粉煤灰中缺少碱型物质，使混凝土中的碱含量下降，降低了对钢筋的保护作用。本文通过对掺入粉煤灰的混凝土Ｃ３５５ｍｍ～２５ｍｍ０．４２４１％（中砂）１６０±２０

7、进行快速碳化试验研究，分析粉煤灰掺量对混凝土碳化性能的影响。６．２配合比２碳化原理及对混凝土性能的影响胶凝材料砂石外加剂水空气中的Ｃ０２气渗透到混凝土内，与其碱性物质起化学反应后生成碳酸盐和水，使其碱度降低的过程称为混凝土碳化，又称作中性化，１２．００２．８７０．００８０．４２其化学反应式如下：３６．３各材料计算用量（ｋｇ／ｍ）Ｃａ（ＯＨ）２＋Ｃ０２→ＣａＣ０３＋Ｈ２０水泥＋混合材料１＋混合材料２砂石子水外加剂水泥在水化过程中生成大量氢氧化钙，使混凝土空隙中充满了饱和氢氧化钙溶液，其ｐＨ值为１２～１３。碱性介质对钢筋有良好的保护３８１７６１１０９

8、５１６０３．０５作用，使钢筋表面生成Ｆｅ２０３和Ｆｅ３０４，称为钝化膜。碳化后，混凝土碱６．４不同粉煤灰掺量比例的混凝土组编号度降低，当