玄武岩纤维含氯盐补偿收缩混凝土抗碳化性能试验研究

摘要

自从混凝土问世以来，混凝土就被建筑行、业广泛的使用，但随着建筑行业的不断发展，混凝土耐久性问题也变得日益突出。为改善混凝土耐久性问题，通过在混凝土中掺入玄武岩纤维和HCSA型膨胀剂，使用内掺氯盐的方法来模拟海边混凝土常年受氯盐侵蚀的情况。试验中氯盐掺量分别为1 kg/m3、2 kg/m3、3 kg/m3、4 kg/m3，HCSA型膨胀剂掺量分别为8％、10％、12％，玄武岩纤维掺量分别为0和3 kg/m3，共56组压拉强度试验。混凝土碳化试验参数选择压拉强度试验中较优的五组，进行了碳化试验。
　　玄武岩纤维含氯盐补偿收缩混凝土压拉试验结果表明:当玄武岩纤维掺量和膨胀剂掺量相同时，混凝土的压拉强度值均随着氯盐掺量的增加而提高。与素混凝土相比，当氯盐掺量为4 kg/m3时，含氯盐混凝土、含氯盐补偿收缩混凝土、玄武岩纤维含氯盐补偿收缩混凝土的抗压强度值分别增加了23.6％、25.1％和26.4％，劈裂抗拉强度值分别增加了4.8％、8.8％和31.3％，因此玄武岩纤维的加入，对混凝土劈裂抗拉强度的改善要远大于对抗压强度的改善。此外，膨胀剂掺量为8％时，混凝土压拉强度值最好，这是由于合适的膨胀剂掺量能有效改善混凝土内部的微裂缝，从而提高混凝土的密实度，增强了混凝土的压拉强度值。
　　玄武岩纤维含氯盐补偿收缩混凝土碳化试验结果表明:与素混凝土相比，当氯盐掺量、膨胀剂掺量和玄武岩纤维掺量分别为4 kg/m3、29.6 kg/m3和3 kg/m3时，混凝土压拉强度性能达到最佳，且此时抗碳化能力也较好;同时，试块在3d、7d、14d和28 d时的抗碳化能力与素混凝土相比分别提高了12.9％、19.7％、7.2％和5.8％。碳化周期为28 d时，最小碳化深度值为8.46mm。混凝土早期碳化速度高于后期碳化速度，主要是因为碳化早期的混凝土有利于碳化反应进行，生成大量的碳化产物CaCO3后，会附着在混凝土水化产物Ca(OH)2的表面，从而降低了混凝土的碳化速度。

目录

声明

摘要

1 绪论

1．1 混凝土结构耐久性研究背景与意义

1．2 混凝土结构耐久性研究现状

1．2．1 氯盐侵蚀研究现状

1．2．2 混凝土碳化研究现状

1．2．3 氯离子侵蚀与碳化研究现状

1．2．4 补偿收缩混凝土研究现状

1．3 玄武岩纤维混凝土研究现状

1．4 研究内容与方法

1．4．1 研究内容

1．4．2 研究方法

1．5 机理分析

1．5．1 氯盐混凝土机理分析

1．5．2 混凝土碳化机理分析

1．5．3 补偿收缩混凝土作用机理分析

1．5．4 玄武岩纤维混凝土作用机理分析

2．1 试验材料

2．2 配合比设计

2．3 试验内容

2．4 试块制作与养护

2．4．1 试块的制作

2．4．2 试块的养护

2．5 抗压强度试验设计

2．5．1 试验规划

2．5．2 试验操作方法及数据处理

2．6 劈裂抗拉强度试验设计

2．6．1 试验规划

2．6．2 试验操作方法及数据处理

2．7 碳化试验设计

2．7．1 试验规划

2．7．2 试验操作方法及数据处理

3．1 试验内容

3．2 混凝土试块抗压强度试验

3．2．1 混凝土抗压强度破坏过程

3．2．2 混凝土抗压强度试验结果

3．2．3 混凝土抗压强度试验分析

3．3 混凝土抗压强度机理分析

3．4 本章小结

4 含氯盐混凝土劈裂抗拉强度的试验分析

4．1 试验内容

4．2 混凝土试块劈裂抗拉强度试验

4．2．1 混凝土试块劈裂抗拉强度试块破坏过程

4．2．2 混凝土试块劈裂抗拉强度试验结果

4．2．3 混凝土试块劈裂抗拉强度试验分析

4．3 混凝土劈裂抗拉强度机理分析

4．4 本章小结

5．1 试验内容

5．2 碳化试验

5．2．1 混凝土碳化试验过程

5．2．2 碳化试验结果

5．2．3 碳化试验分析

5．3 混凝土碳化影响因素

5．4 本章小结

6 结论及展望

6．1 结论

6．2 展望

参考文献

致谢

作者简介及读研期间主要科研成果