轴压荷载下粉煤灰混凝土碳化性能研究

摘要

混凝土是一种应用最为广泛的建筑材料，其耐久性也一直备受关注。随着大气中二氧化碳浓度的不断提高，混凝土的抗碳化能力也越来越受到工程界的重视，服役的混凝土因碳化而导致结构的劣化已成为很多工程的普遍现象。因此，对荷载下混凝土抗碳化性能的研究是十分必要的，本论文旨在研究短期以及长期轴压荷载下粉煤灰混凝土的碳化问题，其研究结果对混凝土结构的耐久性设计和评估具有一定意义。
　　本文以不同的轴压荷载为基准，分别对不同掺量的粉煤灰混凝土进行了碳化试验，分析了碳化深度与养护龄期、粉煤灰掺量之间的关系，同时，研究了不同轴压荷载以及不同加载方式对粉煤灰混凝土碳化深度的影响，在此基础上，对试验数据进行了拟合，并且完善了轴压荷载下粉煤灰混凝土的碳化模型。
　　研究结果表明:随着粉煤灰掺量的增加，混凝土抗压强度值逐渐降低，但与未掺加粉煤灰的混凝土相比，20％掺量混凝土的强度损失率最小，同时在每个养护龄期内的强度增长速率要大于掺量为30％、40％的混凝土。在无荷载、短期加载以及长期持载三种情况下，每个碳化龄期内的碳化深度值均随着粉煤灰掺量的增加而逐渐加大，另外，随着碳化龄期的增长，碳化深度值逐渐增大，而碳化速率却逐渐降低，在0d-7d碳化龄期内碳化速率最快，在14d-28d碳化龄期内碳化速率最慢。在短期加载与长期持载两种情况下，随着荷载的增大，四种掺量混凝土的碳化深度均呈现先减小后增大的趋势，在荷载为20％极限荷载时，均能够减缓其碳化速度，而在荷载为60％极限荷载下，其抗碳化性能均被减弱。同时，在相同荷载下，不同的加载状态对其抗碳化性能的影响也不同，在20％极限荷载时，长期持载较短期加载更有利于混凝土的抗碳化性能，而在60％极限荷载下，长期持载较短期加载对混凝土的抗碳化性能更不利。此外，本文通过实验数据，对已有的碳化模型进行了完善，引入了粉煤灰掺量系数和轴压应力水平系数，为轴压荷载下混凝土碳化深度的预测提供了一定的参考。

目录

声明

摘要

1 绪论

1．1 研究背景和意义

1．2 国内外研究现状

1．2．1 混凝土碳化性能研究

1．2．2 荷载作用下的混凝土碳化性能研究

1．2．3 混凝土的碳化模型研究

1．2．4 碳化的影响因素

1．3 本文的主要研究目的和内容

1．3．1 研究目的

1．3．2 研究内容

2 实验方案

2．1 试验材料及配合比

2．1．1 水泥

2．1．2 掺合料

2．1．3 骨料

2．1．4 外加剂

2．1．5 配合比调试

2．2 试验编号和试件数量

2．3 加载方案

2．3．1 短期轴压加载方案

2．3．2 长期轴压的加载方案

2．4 实验方法及实验设备

2．4．1 强度实验方法及实验设备

2．4．2 碳化试验方法及试验设备

3 实验结果与分析

3．1 强度试验的结果与分析

3．2 碳化试验结果与分析

3．2．1 粉煤灰掺量对碳化深度的影响

3．2．2 碳化龄期对混凝土碳化深度的影响

3．2．3 不同轴压应力水平对碳化深度的影响

3．2．4 持载形式对碳化深度的影响

4 本文的碳化模型分析与补充

5 结论

5．1 结论

5．2 展望

参考文献

作者简历

致谢