為研究碳化環(huán)境下,碳纖維摻量對(duì)混凝土耐久性能的影響,通過(guò)在混凝土中分別摻入不同摻量的碳纖維（0%、0.5%、1%和2%）,分析纖維混凝土的坍落度、含氣量和抗壓強(qiáng)度在不同的碳化環(huán)境下（二氧化碳濃度分別為0%、20%、60%、80%和100%）的變化規(guī)律。結(jié)果表明:1)當(dāng)纖維材料在0%～1%之間時(shí),混凝土的三種耐久性能得到提升;而纖維摻量超過(guò)1%時(shí),則會(huì)導(dǎo)致混凝土的耐久性能下降;2)隨著養(yǎng)護(hù)環(huán)境二氧化碳濃度的增加,混凝土三種耐久性能逐漸下降,且下降速率逐漸增大;3)養(yǎng)護(hù)時(shí)間增加,混凝土的三種耐久性能也會(huì)隨之逐漸下降。在本試驗(yàn)中摻入1%碳纖維的混凝土復(fù)合材料耐久性能較佳,且具有一定的抗碳化能力。 

【文章來(lái)源】：林產(chǎn)工業(yè). 2020,57(08)北大核心

【文章頁(yè)數(shù)】：5 頁(yè)

【部分圖文】：

坍落度的變化趨勢(shì)

在相同的纖維摻量下，混凝土的含氣量隨著二氧化碳濃度的增加而逐漸增加，并且隨著濃度的增加，混凝土含氣量的增長(zhǎng)率也逐漸增加。如當(dāng)纖維摻量為1%時(shí)，二氧化碳濃度為0%時(shí)，混凝土含氣量為6.3%；在20%、60%、80%、100%的二氧化碳濃度下，混凝土含氣量分別為6.4%、6.6%、7.0%、7.4%。這是因?yàn)槎趸纪ㄟ^(guò)硬化混凝土細(xì)孔滲透到混凝土內(nèi)，與其堿性物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)后生成碳酸鹽和水，使混凝土堿性降低，含氣量增加。對(duì)比圖2a和圖2b可得，隨著二氧化碳養(yǎng)護(hù)時(shí)間的增加，混凝土含氣量也逐漸增加。如當(dāng)纖維含量為1%時(shí)，二氧化碳濃度為100%時(shí)，養(yǎng)護(hù)14 d后的混凝土含氣量為7.4%；養(yǎng)護(hù)28 d后的混凝土含氣量為7.7%。這是因?yàn)殡S著養(yǎng)護(hù)時(shí)間的增加，混凝土內(nèi)部空隙被二氧化碳逐漸侵蝕，導(dǎo)致混凝土的密實(shí)性進(jìn)一步下降，含氣量增加。2.3 抗壓強(qiáng)度變化趨勢(shì)

在混凝土中摻入含量為0%、0.5%、1%和2%的碳纖維，測(cè)試混凝土在不同碳化環(huán)境（0%、20%、60%、80%、100%）及不同養(yǎng)護(hù)時(shí)間（14、28 d）下的抗壓強(qiáng)度的演變關(guān)系，結(jié)果如圖3所示。由圖3可見(jiàn)，在相同的二氧化碳濃度（100%）和相同的養(yǎng)護(hù)時(shí)間（14 d）下，當(dāng)纖維摻量在0%～1%之間時(shí)，隨著纖維摻量的增加，混凝土的抗壓強(qiáng)度逐漸上升；而纖維摻量在1%～2%之間時(shí)，隨著纖維摻量的增加，混凝土的抗壓強(qiáng)度下降。如當(dāng)無(wú)纖維時(shí)（0%），混凝土的抗壓強(qiáng)度為35.9 MPa；當(dāng)纖維摻量為0.5%、1%、2%時(shí)，混凝土的抗壓強(qiáng)度分別為37.2、39.6、38.9 MPa。這主要是因?yàn)�，一方面纖維能夠填充混凝土內(nèi)部之間的空隙，提高混凝土的抗壓強(qiáng)度。但另一方面，纖維本身無(wú)任何強(qiáng)度，過(guò)量的纖維會(huì)導(dǎo)致混凝土的抗壓強(qiáng)度下降。因此，碳纖維摻量以1%為佳。在相同的纖維摻量下，混凝土的抗壓強(qiáng)度隨著二氧化碳濃度的增加而逐漸下降，混凝土抗壓強(qiáng)度的降低率也隨著濃度的增加而逐漸增大。如當(dāng)纖維摻量為1%時(shí)，二氧化碳濃度為0%時(shí)，混凝土的抗壓強(qiáng)度為54.7 MPa；在20%、60%、80%、100%的二氧化碳濃度下，混凝土的抗壓強(qiáng)度分別為53.5、50.9、45.7、39.6 MPa。這是因?yàn)樵诙趸嫉那治g下，混凝土內(nèi)部空隙被破壞，泡孔出現(xiàn)坍塌，造成混凝土的致密性下降，抗壓強(qiáng)度增加。對(duì)比圖3a和圖3b可得，隨著二氧化碳養(yǎng)護(hù)時(shí)間的增加，混凝土抗壓強(qiáng)度逐漸降低。如當(dāng)纖維含量為1%時(shí)，二氧化碳濃度為100%時(shí)，養(yǎng)護(hù)14 d后的混凝土抗壓強(qiáng)度為39.6 MPa；養(yǎng)護(hù)28 d后的混凝土抗壓強(qiáng)度為37.4 MPa。這是因?yàn)殡S著養(yǎng)護(hù)時(shí)間的增加，混凝土內(nèi)部空隙被二氧化碳逐漸侵蝕，導(dǎo)致混凝土的密實(shí)性進(jìn)一步下降，抗壓強(qiáng)度隨之下降。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]耐候性試驗(yàn)下泡沫混凝土孔結(jié)構(gòu)與熱工性能演變規(guī)律[J]. 丁楊,董晶亮,王中平,黃神恩.  中國(guó)材料進(jìn)展. 2019(12)
[2]摻合料摻量對(duì)混凝土碳化性能的影響[J]. 姚志玉,孟志良,張鳳雙,丁麗芳.  混凝土世界. 2019(07)
[3]粉煤灰和礦渣影響混凝土碳化的因素及建議[J]. 張成維,何小軍,甘世鵬.  混凝土世界. 2019(06)
[4]硫酸銨腐蝕環(huán)境下的混凝土碳化深度試驗(yàn)研究與應(yīng)用[J]. 林志偉,汪小平,帥云飛,張柳春.  科學(xué)技術(shù)與工程. 2019(15)
[5]納米碳纖維增強(qiáng)混凝土抗凍性能試驗(yàn)[J]. 孟博旭,許金余,彭光.  復(fù)合材料學(xué)報(bào). 2019(10)
[6]長(zhǎng)觀試件混凝土自然碳化與加速碳化的相關(guān)性試驗(yàn)研究[J]. 孫彬,毛詩(shī)洋,王景賢,邸小壇,任榮洪.  建筑結(jié)構(gòu). 2019(09)
[7]植物基碳纖維研究現(xiàn)狀與展望[J]. 陳政豪,李榮榮,曹陽(yáng),張雙保.  林產(chǎn)工業(yè). 2019(05)
[8]鋼-高強(qiáng)高模量聚乙烯纖維混凝土高溫后力學(xué)性能研究[J]. 滕曉丹,譚又文,李朋原,周蘊(yùn)嬋.  硅酸鹽通報(bào). 2019(04)
[9]干濕循環(huán)作用下碳酸鹽對(duì)混凝土腐蝕規(guī)律的試驗(yàn)研究及建議[J]. 張睿驍,樊曉一,蘇有文.  混凝土與水泥制品. 2018(07)
[10]鋼-聚丙烯纖維粉末混凝土碳化試驗(yàn)研究[J]. 程米春.  四川建筑科學(xué)研究. 2018(03)



本文編號(hào)：3485169