補(bǔ)償收縮混凝土的碳化性能與微結(jié)構(gòu)研究.pdf

1、隨著混凝土技術(shù)的高速發(fā)展和環(huán)境問題的日益嚴(yán)峻，提高混凝土的使用壽命成為國內(nèi)外眾多科學(xué)家所普遍認(rèn)為的保護(hù)環(huán)境和節(jié)約資源能源最有效和最直接的方式。因此，對混凝土材料的耐久性能研究也成為材料工作者研究的重要課題。隨著補(bǔ)償收縮混凝土在工程上廣泛的應(yīng)用，補(bǔ)償收縮混凝土的碳化性能成為了人們所關(guān)注的焦點(diǎn)，開展對補(bǔ)償收縮混凝土碳化性能和微觀機(jī)理的研究有著十分重要的理論和工程實(shí)踐意義。
　　 本文從補(bǔ)償收縮混凝土的原材料性能、碳化機(jī)理和影響補(bǔ)償收

2、縮混凝土碳化的因素出發(fā)，重點(diǎn)研究了不同膨脹劑和粉煤灰摻量、限制條件和養(yǎng)護(hù)條件對補(bǔ)償收縮混凝土碳化性能的影響規(guī)律，并利用TG-DSC、SEM和孔結(jié)構(gòu)等微觀分析手段探討了其影響機(jī)理。此外，本文還采用化學(xué)方法合成了水化硅酸鈣并對其進(jìn)行了表征，同時(shí)利用XRD、SEM和紅外分析等手段研究和探討了水化硅酸鈣的碳化性能和機(jī)理。研究結(jié)果表明：
　　 (1)膨脹劑能有效地補(bǔ)償混凝土的干燥收縮，對改善混凝土的體積穩(wěn)定性有利，但膨脹劑同時(shí)也會(huì)增加大孔

3、在混凝土內(nèi)部的分布，使混凝土體系的總孔隙率增加，從而對混凝土的抗碳化性能帶來負(fù)面的影響。
　　 (2)碳化反應(yīng)能密實(shí)混凝土結(jié)構(gòu)，從而進(jìn)一步降低混凝土的碳化速率。在碳化過程中，碳酸鈣的形成不僅來源于Ca(OH)2的碳化反應(yīng)，同時(shí)也存在C-S-H凝膠和鈣礬石以及其他相的碳化反應(yīng)，而且Ca(OH)2晶體和C-S-H凝膠等相同時(shí)進(jìn)行碳化反應(yīng)；托勃莫來石相由于結(jié)晶穩(wěn)定而導(dǎo)致碳化過程緩慢。
　　 (3)理論上，C/S對C-S-H凝膠

4、的碳化行為存在一定的影響。一般而言，C/S越高的樣品，越難碳化，其抗碳化能力越強(qiáng)；而C/S越低導(dǎo)致其越容易碳化，其抗碳化能力也相應(yīng)越弱。
　　 (4)在限制條件下，摻入膨脹劑能有效地密實(shí)混凝土結(jié)構(gòu)，降低混凝土的總孔隙率，減少大孔分布。在無限制條件下，膨脹劑的摻入對于混凝土的孔隙結(jié)構(gòu)發(fā)展不利。
　　 (5)在標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件下，隨著膨脹劑摻量的增加，混凝土抗壓強(qiáng)度隨之增加，而碳化深度則相應(yīng)地降低，混凝土的抗壓強(qiáng)度與碳化深度之間