大掺量矿物掺合料混凝土碳化性能研究

摘要

混凝土的碳化问题作为其耐久性的重要内容之一，对于现今钢筋混凝土结构建筑的可持续发展起着举足轻重的作用。随着社会发展，大掺量矿物掺合料混凝土逐渐受到人们重视，而由于其自身矿物掺合料较多，更易导致混凝土碳化问题的发生，因此，对于大掺量矿物掺合料混凝土碳化问题的研究具有十分重要的意义。
　　本文在对混凝土碳化机理进行介绍的基础上，收集、整理了相关混凝土碳化预测模型，通过实验研究了水胶比、矿物掺合料含量及比例关系、养护时间和抗碳化剂等因素对大掺量矿物掺合料混凝土抗碳化性能的影响。研究发现：水胶比对混凝土早期碳化性能(7天和14天)影响不大，可忽略，但对其后期(28天)影响显著，在水胶比0.45~0.65范围内，水胶比每增加0.1，混凝土碳化深度会增加35.4％；粉煤灰掺量增加不利于混凝土自身抗碳化性能的保持；在矿物掺合料总量一定情况下，随磨细矿渣加入，混凝土的抗碳化性能逐渐得到改善，其中混凝土的7天和28天碳化情况改善较显著；在矿物掺合料总量及水胶比保持一定的前提下，混凝土中抗碳化剂的掺入对于混凝土的抗碳化性能起到了提高作用；当养护时间不大于14天时，混凝土碳化速率较快，但混凝土养护14天后碳化速率会减缓；对于大掺量矿物掺合料混凝土其抗压强度与碳化深度间的关系以线性相关性为主，且这种相关性随着混凝土碳化时间的延长而更加明显。
　　本文实验材料选用秦皇岛地区商品混凝土常用原材料，实验结果对秦皇岛地区商品混凝土抗碳化设计具有指导作用，对其他地区具有一定的借鉴意义。

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第1章 绪 论

1.1 课题背景

1.2 国内外研究现状

1.2.1 不同矿物掺合料混凝土碳化性能研究现状

1.2.2 混凝土碳化影响因素研究现状

1.2.3 混凝土碳化评价方法研究现状

1.2.4 存在问题

1.3 本文主要研究内容

第2章 混凝土碳化机理及预测模型

2.1 混凝土碳化机理

2.2 混凝土碳化模型

2.2.1 理论模型

2.2.2 经验模型

2.2.3 基于扩散理论和试验结果的经验模型

2.2.4 混凝土碳化模型试验精度对比分析

2.3 本章小结

第3章 原材料及试验方法

3.1 原材料

3.1.1 水泥

3.1.2 矿物掺合料

3.1.3 骨料

3.1.4 外加剂

3.1.5 水

3.2 试验配合比

3.3 试验方法

3.3.1 混凝土工作性测试

3.3.2试件的制备

3.3.3 混凝土试件强度试验

3.3.4 混凝土碳化试验

3.4 本章小结

第4章 抗碳化性能分析

4.1 试验结果

4.2 试验结果分析

4.2.1 水胶比对混凝土抗碳化性能的影响

4.2.2 粉煤灰掺量对混凝土抗碳化性能的影响

4.2.3 矿物掺合料比例对混凝土抗碳化性能的影响

4.2.4 抗碳化剂对混凝土抗碳化性能的影响

4.2.5 养护时间对混凝土抗碳化性能的影响

4.3 混凝土抗压强度与抗碳化性能的关系

4.4 本章小结

结论

参考文献

致谢