長期濕養(yǎng)護與荷載作用對粉煤灰混凝土抗碳化性能的影響.pdf

1、混凝土的抗碳化性能是關(guān)系到其耐久性的一個經(jīng)典問題。近年來，隨著混凝土技術(shù)的不斷革新，粉煤灰已成為現(xiàn)代混凝土的主要組成部分。粉煤灰摻量較大時，混凝土抗碳化性能顯著下降，嚴重影響其耐久性，因此，粉煤灰混凝土的抗碳化性能成為制約其工程應(yīng)用的關(guān)鍵因素。
　　現(xiàn)階段關(guān)于粉煤灰混凝土抗碳化性能影響因素的研究主要集中于水膠比、粉煤灰摻量、養(yǎng)護條件等方面，而在實際工程中，粉煤灰混凝土的抗碳化性能除受上述因素影響外還受到養(yǎng)護齡期、長期荷載作用等因素

2、的影響，因此，研究長期濕養(yǎng)護與荷載作用對粉煤灰混凝土抗碳化性能的影響十分必要。
　　長齡期濕養(yǎng)護可以提高粉煤灰顆粒的活性，促進其與水泥水化產(chǎn)物 Ca(OH)2的反應(yīng)，其結(jié)果必將影響粉煤灰混凝土中粗骨料界面過渡區(qū)微觀結(jié)構(gòu)及體系中Ca(OH)2的含量，進而影響粉煤灰混凝土的抗碳化性能。為分析長期濕養(yǎng)護與荷載作用對粉煤灰混凝土抗碳化性能的影響，在CO2濃度為(20±3)％（體積分數(shù)），相對濕度為(70±5)%，溫度為(20±2)℃環(huán)境中

3、，研究了在溫度(20±2)℃，相對濕度≥95%（以下稱為濕養(yǎng)護）條件下養(yǎng)護28 d后在相對濕度(60±5)%，溫度(20±2)℃(以下稱為干養(yǎng)護)條件下放置3 a(A條件)與長齡期濕養(yǎng)護90 d(B條件)兩種養(yǎng)護條件下，水膠比為0.37、0.45、0.53，粉煤灰等質(zhì)量替代水泥為0%、30%、60%，100 mm×100 mm×400 mm的混凝土試件以及相同水膠比與粉煤灰摻量的40 mm×40 mm×160 mm的混凝土試件經(jīng)標準養(yǎng)護

4、28 d后，在相對濕度(60±5)%，溫度(20±2)℃條件下，放置3 a的空載試件、加載試件(壓應(yīng)力水平為33%)以及加載3 a后卸載試件的快速碳化規(guī)律，并結(jié)合水泥-粉煤灰體系非蒸發(fā)水含量、混凝土粗骨料界面過渡區(qū)掃描電鏡（SEM）圖像、混凝土水化產(chǎn)物的X射線衍射分析(XRD)、混凝土超聲波聲速剖析了長齡期濕養(yǎng)護及荷載作用對粉煤灰混凝土抗碳化性能影響的機理。
　　結(jié)果表明：長齡期濕養(yǎng)護對粉煤灰混凝土抗碳化性能產(chǎn)生界面過渡區(qū)密實和C

5、a(OH)2消耗的正負效應(yīng)；高粉煤灰摻量低水膠比和低粉煤灰摻量高水膠比時，混凝土粗骨料界面過渡區(qū)密實效應(yīng)占主導，90 d濕養(yǎng)護使其抗碳化性能顯著提高，此時， B條件養(yǎng)護下的各組粉煤灰混凝土平均碳化深度增加值較A條件養(yǎng)護的混凝土降低53.5%；水膠比和粉煤灰摻量均較高或均較低時，混凝土粗骨料界面過渡區(qū)密實和Ca(OH)2消耗的正負效應(yīng)對混凝土抗碳化性能的影響相差不大，90 d濕養(yǎng)護對提高粉煤灰混凝土抗碳化性能的影響不明顯，此時，B條件養(yǎng)護

6、下的各組粉煤灰混凝土平均碳化深度增加值較 A條件養(yǎng)護的混凝土降低僅為11.5%；長期荷載作用可減緩粉煤灰混凝土的碳化進程，壓應(yīng)力作用3a后超聲波聲速平均值較3a齡期空載試件增大0.8%，表明其內(nèi)部結(jié)構(gòu)更為致密，各組粉煤灰混凝土的平均碳化深度增加值較3 a齡期空載試件降低19.2%；壓應(yīng)力作用3 a后卸載，混凝土超聲波聲速平均值較空載試件降低1.1%，內(nèi)部可能產(chǎn)生了微損傷，加速了其碳化速率，各組粉煤灰混凝土的平均碳化深度增加值較3 a齡期