通過快速碳化試驗(yàn)、壓汞試驗(yàn),研究花崗巖石粉不同摻加方式、摻量及細(xì)度對水工混凝土抗碳化性能的影響規(guī)律,分析水工混凝土孔隙特征。結(jié)果表明:水工混凝土抗碳化性能隨花崗巖石粉外摻摻量增加呈先升后降趨勢,摻量為20%左右時最優(yōu);內(nèi)摻摻量超過5%時,水工混凝土抗碳化性能逐漸劣化;花崗巖石粉細(xì)度較摻加方式及摻量對水工混凝土抗碳化性能的影響較小;摻加適量花崗巖石粉可改善水工混凝土孔隙結(jié)構(gòu),降低有害孔及多害孔貢獻(xiàn)孔隙率。建議花崗巖石粉最佳摻量為外摻20%（細(xì)度0～150μm）、內(nèi)摻5%（細(xì)度0～45μm）。 

【文章來源】：中國農(nóng)村水利水電. 2020,(09)北大核心

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

花崗巖石粉掃描電鏡圖

W -Ⅰ =( 4.18 3.96 3.60 3.58 3.49 3.44 3.90 5.17 4.92 4.84 4.71 4.50 4.57 5.14 6.10 5.87 5.60 5.33 5.20 5.25 5.79 7.54 6.91 6.24 6.14 5.93 5.96 6.55 )?(1) ?????? ??? Ν -Ⅰ =( 4.18 3.92 4.05 4.51 5.22 5.36 6.07 5.17 5.38 5.50 5.99 6.37 8.56 9.03 6.10 6.15 6.40 6.930 8.76 9.35 10.28 7.54 7.48 7.88 8.77 10.25 12.86 14.35 )?(2) ?????? ??? W -Ⅱ =( 4.18 4.06 3.90 3.80 3.69 4.01 4.40 5.17 5.13 4.98 4.77 4.79 5.14 5.34 6.10 5.73 5.68 5.67 5.41 5.83 6.11 7.54 7.28 6.98 6.71 6.61 7.08 7.57 )?(3) ?????? ??? Ν -Ⅱ =( 4.18 3.82 4.03 4.33 5.40 5.83 6.31 5.18 5.47 5.52 5.98 6.61 8.78 8.86 6.10 6.23 6.22 6.81 9.03 9.86 10.02 7.54 7.39 7.67 8.92 10.58 13.12 14.32 )?(4)從圖2(a)可以看出,細(xì)度為Ⅰ花崗巖石粉外摻時,隨摻量增加,不同齡期碳化深度呈現(xiàn)先減小后增大的趨勢,但相比基準(zhǔn)組不同齡期碳化深度均有所減小,摻量為5%、10%、15%、20%、25%、30%時,28 d 碳化深度比基準(zhǔn)組碳化深度分別減小約8.36%、17.24%、18.57%、21.35%、20.95%、13.13%。相關(guān)研究表明,快速碳化28 d,相當(dāng)于在自然環(huán)境中碳化50年[14],由此看來,外摻適量細(xì)度為Ⅰ的花崗巖石粉對水工混凝土抗碳化性能的提升效果顯著。原因是外摻花崗巖石粉后,增加了漿體含量,提高了水工混凝土均勻度,并且細(xì)度為Ⅰ的花崗巖石粉平均粒徑19.375 μm小于水泥平均粒徑58.240 μm,比表面積376 m2/kg大于水泥比表面積342 m2/kg,填充較大孔隙的同時充當(dāng)部分水化產(chǎn)物的成核基體,水化產(chǎn)物均勻致密,使顆粒間的孔隙減少,密實(shí)度提高,緩沖CO2滲透速度,與基準(zhǔn)組相比相同齡期碳化深度有所減小,最佳摻量為20%左右;摻量繼續(xù)增大,花崗巖石粉吸附更多水分子導(dǎo)致自由水含量減少,水工混凝土流動性變差,劣化了水泥石孔隙結(jié)構(gòu),連通孔隙增多,CO2侵入速率加快,抗碳化性能有所降低。

通過α,β值的變化趨勢,分析外摻、內(nèi)摻不同摻量及不同細(xì)度花崗巖石粉對水工混凝土碳化進(jìn)程的影響規(guī)律。對不同摻加方式、不同細(xì)度花崗巖石粉水工混凝土碳化深度與碳化齡期的關(guān)系進(jìn)行擬合,得到擬合曲線見圖3,擬合參數(shù)見表4。表4 水工混凝土碳化深度擬合參數(shù)表Tab.4 The carbonation fitting parameter list of granite powder hydraulic concrete 編號 D=α tβ 相關(guān)系數(shù)R 編號 D=α tβ 相關(guān)系數(shù)R α β α β C0 3.083 0.265 8 0.996 7 C0 3.083 0.265 8 0.996 7 W5 -Ⅰ 3.033 0.247 9 0.999 5 N5 -Ⅰ 3.037 0.270 8 0.971 4 W10-Ⅰ 2.964 0.230 6 0.965 1 N10-Ⅰ 3.124 0.285 7 0.992 5 W15-Ⅰ 2.902 0.228 3 0.982 6 N15-Ⅰ 3.180 0.305 5 0.985 0 W20-Ⅰ 2.815 0.227 3 0.987 2 N20-Ⅰ 3.638 0.315 0 0.980 0 W25-Ⅰ 2.837 0.223 9 0.968 6 N25-Ⅰ 3.862 0.358 1 0.959 7 W30-Ⅰ 3.223 0.207 4 0.973 5 N30-Ⅰ 4.125 0.369 4 0.976 9 W5 -Ⅱ 3.037 0.257 5 0.982 2 N5 -Ⅱ 3.022 0.273 1 0.986 7 W10-Ⅱ 2.966 0.254 9 0.997 3 N10-Ⅱ 3.078 0.275 4 0.984 8 W15-Ⅱ 2.903 0.253 3 0.990 5 N15-Ⅱ 3.310 0.290 2 0.992 7 W20-Ⅱ 2.841 0.252 1 0.990 4 N20-Ⅱ 3.780 0.312 8 0.981 7 W25-Ⅱ 3.095 0.247 0 0.993 3 N25-Ⅱ 4.220 0.338 2 0.974 8 W30-Ⅱ 3.308 0.244 2 0.990 0 N30-Ⅱ 4.438 0.340 6 0.963 7

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]礦物摻合料自密實(shí)混凝土碳化性能試驗(yàn)[J]. 李晟文,李果.  建筑結(jié)構(gòu). 2018(S2)
[2]混凝土的水滲透性與其微觀結(jié)構(gòu)的關(guān)系研究[J]. 方趙峰,王建東,邊帆,章玉容,張俊芝.  混凝土. 2018(08)
[3]摻粉煤灰再生混凝土宏觀及微觀碳化性能研究[J]. 秦睿,王瑞駿,賴韓,李巖,秦襄偲.  水資源與水工程學(xué)報. 2018(04)
[4]粉煤灰及沙漠砂對混凝土抗碳化性能的影響[J]. 劉海峰,馬荷姣,劉寧,吳濱,楊浩,楊維武.  硅酸鹽通報. 2017(11)
[5]摻合料對混凝土早期碳化深度影響的試驗(yàn)研究[J]. 張成中,孫廣帥,胡曉鵬,張永利.  硅酸鹽通報. 2017(01)
[6]花崗巖石粉細(xì)度及摻量對混凝土微觀孔隙的影響[J]. 趙井輝,劉福勝,韋梅,程明.  水利水運(yùn)工程學(xué)報. 2016(02)
[7]廢棄礦物摻合料水工混凝土抗碳化性能試驗(yàn)研究[J]. 趙井輝,劉福勝,周廣發(fā),武義馨,程明,劉棟梁.  混凝土與水泥制品. 2014(12)
[8]粉煤灰不同摻量對混凝土碳化的影響[J]. 朱紅英,杜應(yīng)吉,劉明珍,許王寧.  中國農(nóng)村水利水電. 2012(04)
[9]混凝土碳化研究綜述[J]. 肖佳,勾成福.  混凝土. 2010(01)
[10]礦物摻合料混凝土碳化性能試驗(yàn)研究[J]. 宋華,牛荻濤,李春暉.  硅酸鹽學(xué)報. 2009(12)

博士論文
[1]大摻量礦物摻合料混凝土的碳化特性研究[D]. 賈耀東.清華大學(xué) 2010



本文編號：3351440