废玻璃粉混凝土抗碳化性能的研究

摘要

以前，我国在世界上还处于发展中国家，生产技术相对落后，往往依靠大量自然资源的消耗来获取经济的发展，这将给生态环境带来巨大压力。如今，我国高度提倡低碳经济发展模式，“绿色高性能混凝”的发展越来越受广泛的重视。目前，实际应用的绿色高性能混凝土主要以工业废渣作为其矿物质掺合料。矿物质掺合料的使用可以节约自然资源、能源，减少环境污染等优势，但是掺合料的火山灰效应将消耗浆体内部大量的碱，导致浆体溶液中和酸性气体能力变弱，混凝土一旦被碳化，钢筋将失去强碱环境而产生锈蚀，以致影响结构的正常安全使用。因此，对掺合料混凝土的抗碳化性能研究成为结构耐久性的经典问题。
　　本文主要研究目的探索废玻璃粉混凝土抗碳化性能，然分别从以下几个方面的内容去考察：1）试件标准养护完成后，采用加速碳化，对不同掺量、粒度、养护龄期和水胶比的废玻璃粉混凝土碳化深度测定。2）对不同掺量、粒度、养护龄期和水胶比的废玻璃粉混凝土进行强度测定，并与其碳化深度进行线性回归。3）采用压汞法测定废玻璃粉混凝土的孔隙率，并研究碳化深度与孔隙率之间的关系。4）试件采用蒸压养护方式，并测定不同水胶比、掺量的废玻璃粉混凝土的抗压强度与加速碳化深度，并对两者进行线性回归。
　　试验结果表明：废玻璃粉化学性质稳定，养护早期活性很低，抗碳化能力很弱，因此，本试验采用标准养护和蒸压养护。标准养护条件下，当养护时间较短时，废玻璃混凝土的抗碳化性能随废玻璃粉掺量的增加而下降；随着养护时间增长，混凝土中废玻璃粉火山灰效应显著，掺量10%的废玻璃混凝土在标准养护56d后抗碳化性能与基准组相当；在混凝土湿养56d的情况下，加速碳化前期，废玻璃粉取代率为10%和20%时，碾磨35min废玻璃粉试件组抗碳化能力最好且碳化增长率较慢，加速碳化后期，各实验组试件组碳化深度有较大差距，废玻璃粉取代率为10%时，碾磨35min废玻璃粉试件组碳化深度几乎不再增长，且其与基准组相当。蒸压条件下，蒸压养护，废玻璃粉混凝土抗压强度随废玻璃粉掺量的增加呈先增加后下降的趋势，其掺量20%废玻璃粉混凝土抗压强度最高。
　　为了进一下从微观分析上探讨混凝土碳化情况，本文并通过热重-差热分析、压汞法分别测定混凝土的碳化程度与孔隙率。

目录

声明

第1章 绪 论

1.1课题背景及意义

1.2研究现状

1.3混凝土的碳化机理

1.4本文研究的创新点以及存在不足之处

1.5本文研究的主要内容和思路路线

第2章 原材料、试验方法及配合比

2.1 试验原材料和配合比

2.2 试验仪器与方法

2.3试验配合比

第3章 标准养护废玻璃粉混凝土的抗碳化性能

3.1不同掺量废玻璃粉混凝土抗碳化性能

3.2 不同粒度废玻璃粉抗碳化性能

3.3不同水胶比废玻璃粉混凝土抗碳化性能

3.4本章小结

第4章 标准养护混凝土碳化与抗压强度、孔隙的关系

4.1废玻璃粉混凝土抗压强度与碳化深度的关系

4.2废玻璃粉混凝土孔结构与碳化深度的关系

4.3本章小结

第5章 蒸压废玻璃粉混凝土的抗碳化性能

5.1 蒸压混凝土的碳化深度

5.2蒸压废玻璃粉混凝土抗压强度与碳化深度的关系

5.3本章小结

第6章 结论与展望

6.1 结论

6.2展望

参考文献

攻读学位期间的科研成果

致谢