不同侵蚀条件对粉煤灰再生混凝土界面结构性能的影响

摘要

再生混凝土作为一种复杂的多相材料，其包含三种界面结构：老骨料-新浆体界面（LG-XJ界面）、老浆体-新浆体界面（LJ-XJ界面）和老骨料-老浆体界面（LG-LJ界面），这些复杂的微观界面结构作为再生混凝土内部最薄弱的环节，对再生混凝土的耐久性具有重要的影响作用，研究意义重大。
　　本文利用再生混凝土界面结构重构模型，探讨了不同强度等级再生混凝土在硫酸盐侵蚀、氯盐侵蚀及碳化环境作用下，不同界面结构性能的变化规律，并通过外掺粉煤灰的方式来研究掺合料对再生混凝土薄弱界面性能的改善作用。通过界面过渡区的微观力学和微观形貌特征等方面的研究，揭示了再生混凝土耐久性损伤问题，对于再生混凝土性能的提升和大规模的推广应用有着深刻意义。
　　（1）通过显微硬度计测量不同强度等级粉煤灰再生混凝土经5%Na2SO4溶液侵蚀后不同界面的显微硬度值，以此确定外掺粉煤灰再生混凝土界面的过渡区宽度，对比研究了硫酸盐侵蚀不同龄期对外掺粉煤灰再生混凝土不同界面显微结构的影响规律，并利用扫描电镜（SEM）观察再生混凝土多重界面的微观形貌的变化。综合利用多重界面结构的微观力学和微观形貌两方面变化规律，从微观层面揭示受硫酸盐侵蚀的粉煤灰再生混凝土性能劣化机理。试验结果表明：随着硫酸盐侵蚀龄期的增长，外掺粉煤灰再生混凝土的LG-XJ界面、LJ-XJ界面和LG-LJ界面的界面过渡区宽度均呈先减小后增大的变化规律，显微硬度值都是先增大后减小的变化趋势，且外掺粉煤灰的再生混凝土抗硫酸盐侵蚀性能提高。
　　（2）通过对不同强度等级粉煤灰再生混凝土经3.5%NaCl溶液侵蚀后的不同界面显微硬度值的变化研究，确定了外掺粉煤灰再生混凝土界面的过渡区宽度，研究了氯盐侵蚀不同龄期对外掺粉煤灰再生混凝土不同界面显微结构的影响规律，再结合再生混凝土多重界面的SEM微观形貌变化规律，从微观层面揭示了受氯盐侵蚀的外掺粉煤灰再生混凝土劣化机理。试验结果表明：随着氯盐侵蚀龄期的增长，外掺粉煤灰再生混凝土的 LG-XJ界面、LJ-XJ界面和 LG-LJ界面的界面过渡区宽度均呈逐渐增大的变化规律，显微硬度值都是呈逐渐降低变化趋势，且外掺粉煤灰再生混凝土的抗氯离子渗透性能提高。
　　（3）通过显微硬度计测量不同强度等级粉煤灰再生混凝土碳化28d后不同界面的显微硬度值，以此确定外掺粉煤灰再生混凝土界面的过渡区宽度，对比研究了碳化前后外掺粉煤灰再生混凝土不同界面显微结构的影响规律，并利用扫描电镜（SEM）观察再生混凝土多重界面的微观形貌的变化。综合利用多重界面结构的微观力学和微观形貌两方面变化规律，从微观层面揭示碳化后的粉煤灰再生混凝土性能劣化机理。试验结果表明：经碳化作用之后，粉煤灰再生混凝土的LG-XJ界面、LJ-XJ界面和LG-LJ界面的界面过渡区宽度均呈增大的变化规律，显微硬度值均呈降低的变化趋势，且外掺粉煤灰再生混凝土的抗碳化性能降低。

目录

声明

第1章 绪论

1.1课题研究背景

1.2国内外再生混凝土研究现状及发展动态

1.3再生混凝土研究存在的问题及解决措施

1.4课题研究目的

1.5课题研究内容

第2章 试验原材料、试验仪器及试验方案

2.1试验原材料

2.2实验仪器

2.3试验方案

第3章 硫酸盐浸泡对外掺粉煤灰再生混凝土界面结构性能的影响

3.1试验设计方案

3.2低强度等级再生混凝土（C40-C30）界面结构变化规律

3.3同强度等级再生混凝土（C40-C40）界面结构变化规律

3.4高强度等级再生混凝土（C40-C50）界面结构变化规律

3.5本章小结

第4章 氯盐浸泡对外掺粉煤灰再生混凝土界面结构性能的影响

4.1试验设计方案

4.2低强度等级再生混凝土（C40-C30）界面结构变化规律

4.3同强度等级再生混凝土（C40-C40）界面结构变化规律

4.4高强度等级再生混凝土（C40-C50）界面结构变化规律

4.5本章小结

第5章 碳化作用对外掺粉煤灰再生混凝土界面结构性能的影响

5.1试验设计方案

5.2低强度等级再生混凝土（C40-C30）界面结构变化规律

5.3同强度等级再生混凝土（C40-C40）界面结构变化规律

5.4高强度等级再生混凝土（C40-C50）界面结构变化规律

5.5本章小结

第6章 结论与展望

6.1结论

6.2展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表的学术论文及参与项目

致谢