碳化過程中水泥基材料微結(jié)構(gòu)演變的比較研究.pdf

1、混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部堿性物質(zhì)的碳化反應(yīng)是影響混凝土耐久性的重要原因?，F(xiàn)有關(guān)于碳化的定量預(yù)測(cè)模型中含有微結(jié)構(gòu)參數(shù)的很少。為了深入地對(duì)混凝土使用壽命進(jìn)行預(yù)測(cè)，有必要對(duì)水泥基材料碳化后不同碳化區(qū)微觀結(jié)構(gòu)差異進(jìn)行研究。
　　本文以水灰比、摻合料、加載和碳化濃度等不同條件下，對(duì)水泥凈漿和砂漿進(jìn)行了分區(qū)研究。采用TG-DSC、MIP等測(cè)試方法，對(duì)其物相組成及孔結(jié)構(gòu)變化等微結(jié)構(gòu)演變進(jìn)行了表征，為基于微結(jié)構(gòu)的碳化模型的建立提供依據(jù)。
　　試驗(yàn)結(jié)果

2、表明，不管是凈漿還是砂漿，水灰比越大，其完全碳化區(qū)尺寸、部分碳化區(qū)尺寸越大。相同水灰比條件下，凈漿試件的完全碳化區(qū)尺寸、部分碳化區(qū)尺寸均大于砂漿試件。水泥凈漿的部分碳化區(qū)尺寸隨碳化齡期的延長而增大。水灰比越大，其pH值變化區(qū)越長，且pH值變化區(qū)尺寸與完全碳化區(qū)尺寸間比值越大。熱重法測(cè)得的部分碳化區(qū)的長度大于pH值變化區(qū)長度。
　　不管是砂漿還是凈漿，試件總孔隙率、最可幾孔徑隨著碳化方向的深度的加深而變大，即碳化程度越大，總孔隙率、

3、最可幾孔徑越小?？罪柡投入S著深度的增加而減小，即隨著碳化程度的加深，孔飽和度增加。水泥凈漿的部分碳化區(qū)(5-10mm)的總孔隙率、及孔飽和度均大于同水灰比的砂漿。
　　不同CO2濃度碳化試驗(yàn)表明:CO2濃度越高，猙漿試件部分碳化區(qū)尺寸越長，測(cè)得pH值變化區(qū)尺寸越大。CO2濃度越低，碳化越充分，即碳化生成的碳酸鈣含量越多，且碳化后部分碳化區(qū)、完全碳化區(qū)的孔隙率越小、飽和度越大;在碳化后試件的完全碳化區(qū)(0-5mm)與部分碳化區(qū)(5-

4、10mm)，總孔隙率及最可幾孔徑均隨著濃度的增加而增大。即CO2濃度越小，其部分碳化區(qū)孔徑細(xì)化越明顯。
　　加摻合料試驗(yàn)表明:在本文試驗(yàn)條件下，與純水泥凈漿試件相比，摻合料（30％粉煤灰或50％礦粉）對(duì)0.35水膠比的水泥基材料碳化深度的影響并不明顯，沒有出現(xiàn)明顯的部分碳化區(qū)，但碳化后大孔（孔徑＞434nm的孔）占總孔的比例變大。
　　加載碳化耦合試驗(yàn)表明:0.35水灰比砂漿試件碳化14天，其受拉區(qū)的部分碳化區(qū)尺寸大于受壓區(qū)