粉煤灰掺量对混凝土碳化过程的影响试验研究

混凝土碳化会影响到混凝土建筑物的耐久性,粉煤灰掺量对混凝土碳化的影响对其合理使用有显著影响。开展了6组18个不同粉煤灰掺量的试件,研究粉煤灰的掺量变化对混凝土碳化程度的影响,结果表明:随着粉煤灰掺量的增大,抗碳化能力变得越弱;在碳化过程中,掺入粉煤灰的混凝土碳化速度随着时间逐渐减小;10%粉煤灰掺量与无粉煤灰掺量的混凝土,它们的碳化程度接近,表明少量掺加粉煤灰对碳化程度影响较小。     

粉煤灰掺量对混凝土碳化特性的试验研究

选择合适的粉煤灰掺量既可改善混凝土的工作性能又能保证混凝土的耐久性。通过对不同粉煤灰掺量下的混凝土试件进行碳化试验研究,分析不同粉煤灰掺量对混凝土碳化性能的影响。试验结果表明,粉煤灰掺量超过40%时,对钢筋混凝土明显不利。     

基于混凝土碳化耐久性的粉煤灰临界掺量

为了得到保证混凝土碳化耐久性前提下,在0.36~0.60范围内各水胶比(mW/mB)混凝土的临界粉煤灰掺量(wFA,c),在CO2体积分数(20±3)%,温度(20±2)℃,相对湿度(70±5)%的条件下进行加速碳化试验,测试了水胶比0.36,0.43,0.50,粉煤灰掺量(wFA)0%,20%,40%,60%以及水胶比0.60,粉煤灰掺量0%的混凝土碳化深度,混凝土试件经7d自然养护,自然养护期间日均气温为12.8℃.定量分析了水胶比与粉煤灰掺量对混凝土碳化性能的影响规律,建立了20mm碳化深度下混凝土临界粉煤灰掺量与水胶比之间关系的数学模型.结果表明:在各水胶比条件下,混凝土碳化深度均随粉煤灰掺量的增加而增大,当粉煤灰掺量超过20%以后,混凝土碳化速率均明显提高;混凝土碳化耐久性随水胶比增大而加速劣化.20mm碳化深度下混凝土临界粉煤灰掺量与水胶比之间关系的数学模型为:wFA,c=174.8-280.9mW/mB.根据该数学模型,在给定的水胶比条件下能计算出确保混凝土碳化耐久性的临界粉煤灰掺量.     

掺膨胀剂粉煤灰混凝土的碳化性能与微观机理

混凝土的抗碳化性能是其耐久性研究的重要内容.研究了复掺膨胀剂和粉煤灰对混凝土抗碳化能力的影响规律,并通过压汞分析、热重-差示扫描量热(TG-DSC)分析等微观分析方法研究碳化反应前后混凝土微结构的改变.研究结果表明:大掺量粉煤灰将降低混凝土内部Ca(OH)2含量,加速混凝土的碳化,掺入膨胀剂加速粉煤灰混凝土的碳化速率....     

基于多元非线性分析的粉煤灰混凝土碳化模型研究

随着粉煤灰混凝土技术的不断推广,对粉煤灰混凝土耐久性的研究也在不断的深入。为了研究粉煤灰混凝土自然碳化与快速碳化之间的数学关系,基于混凝土碳化试验,对影响粉煤灰混凝土碳化的主要因素水灰比、混凝土抗压强度、粉煤灰掺量、CO2浓度、温度、湿度和碳化时间进行了多元非线性分析,分别建立了粉煤灰混凝土快速碳化条件下和自然碳化条件下的多元非线性模型,并对模型准确性进行了检验。根据所建碳化模型,建立了在粉煤灰掺量和水灰比相同的条件下,混凝土自然碳化与快速碳化之间关于碳化时间的数学模型。研究结果和方法可对混凝土碳化预测提供借鉴。     

粉煤灰混凝土的研究现状及试验研究前景探讨

通过分析国内外粉煤灰混凝土抗碳化性能的研究现状及发展趋势,指出目前混凝土碳化深度主要采用快速碳化试验的方法,总结了该方法的优缺点,并将大掺量粉煤灰混凝土置于自然环境中,全面考虑自然环境变化因素,分析碳化结果得出碳化深度计算式,可以更准确的预测混凝土碳化深度,进而提高建筑物的耐久性。     

混凝土碳化速率系数的多因素模型

基于混凝土快速碳化试验的数据,分析了水胶比、粉煤灰掺量、矿粉掺量等材料参数对混凝土碳化速率系数的影响规律,然后结合逐步回归分析方法,建立了考虑水胶比和矿物掺合料掺量的普通混凝土、掺加粉煤灰混凝土、掺加矿粉混凝土以及复掺粉煤灰矿粉混凝土的碳化速率系数多因素计算模型,最后结合相关文献模型的计算结果和试验数据对比分析,验证了所建立多因素模型的有效性与适用性,为混凝土抗碳化性能的耐久性分析与设计提供了基础。     

冻融-碳化耦合作用下矿渣-粉煤灰再生混凝土试验研究

通过在含有100%再生粗骨料的混凝土中同时掺入20%的矿渣和0%,15%,30%掺量的粉煤灰,并进行碳化、冻融和冻融-碳化耦合试验,研究冻融和碳化环境对再生混凝土耐久性的影响,对比分析试件抗压强度、质量损失率、相对动弹性模量、碳化深度的变化规律,建立冻融-碳化耦合作用下矿渣-粉煤灰再生混凝土抗压强度模型。结果表明:粉煤灰掺量为15%时,再生混凝土的抗冻性能最好,当冻融次数大于100次后,粉煤灰对再生混凝土抗冻性能的促进作用开始减弱;粉煤灰掺量越多,再生混凝土的抗碳化性能越弱,当粉煤灰掺量为30%时,其碳化深度是粉煤灰掺量为0试件的2倍以上;在冻融-碳化耦合环境中,冻融作用促进了碳化深度的增长,碳化作用加剧了矿渣-粉煤灰再生混凝土的冻融破坏;建立的矿渣-粉煤灰再生混凝土冻融-碳化耦合抗压强度模型能较好地反应冻融-碳化耦合环境下的抗压强度退化规律。     

长期持载对粉煤灰混凝土碳化性能影响实验研究

本文基于对在役混凝土的耐久性的分析,综合考虑粉煤灰的掺量和不同轴压荷载水平两个自变量,对五组不同粉煤灰掺量的混凝土进行长期轴压持载应力状态下粉煤灰混凝土碳化性能实验。分析实验结果得到结论:粉煤灰掺量的增加使得混凝土抗碳化性能降低。同时,对在长期持续荷载情况下,四种掺量的粉煤灰混凝土的碳化深度随荷载的增加呈现先减小后增大的趋势,在20%极限荷载时,长期持续荷载下四个实验组的碳化深度均为最低,此时粉煤灰混凝土的抗碳化性能最好,在60%极限荷载时,长期持续荷载下粉煤灰混凝土的抗碳化性能最差。     

高掺量粉煤灰混凝土在福州地铁地下车站工程中的应用研究

分析了福州地铁地下车站混凝土结构耐久性设计要求,以及我国相关标准和规定对粉煤灰掺量的要求。研究了不同掺量粉煤灰对混凝土力学性能、抗氯离子渗透性能、早期抗裂性能以及抗碳化性能的影响。结果表明:掺粉煤灰混凝土早期强度增长缓慢、后期强度增长较为显著;随粉煤灰掺量增加,混凝土抗压强度逐渐减小,混凝土抗氯离子渗透和早期抗裂性能逐渐增强,混凝土抗碳化性能逐渐降低。在粉煤灰等量取代水泥的情况下,单掺粉煤灰为胶凝材料用量25%~30%时,地下工程用混凝土力学性能和耐久性能相对较佳。     

混凝土二维、三维碳化的研究

研究了不同水灰比（0．3、0．35和0．4），不同粉煤灰掺量（0，15％，20％，40％，60％）下混凝土二维和三维碳化深度；建立了二维和三维碳化的测试方法；提出了二维和三维碳化的数学模型。试验表明。混凝土的二维、三维碳化深度和一维碳化相似．也服从时间t的指数函数；水灰比对二维碳化的影响最大，一维其次，三维最小；粉煤灰掺量小于15％时，其对三维的影响最大，二维其次。一维最小；粉煤灰掺量大于15％时，掺量对二维、三维碳化的影响和一维碳化影响相近。混凝土二维和三维碳化研究对混凝土结构耐久性和寿命预测具有现实意义。     

冻融循环作用下粉煤灰混凝土碳化规律研究

研究不同粉煤灰掺量(0%、20%、40%、60%)下高性能混凝土经快速冻融试验后的碳化现象;定义冻融循环作用下混凝土碳化判定新准则;采用图像处理技术定量分析不同粉煤灰掺量、不同冻融破坏程度对碳化的影响规律。试验表明:经冻融破坏后混凝土碳化现象和传统碳化现象有所不同,碳化深度测试法已不能表征其新特征,而碳化面积法能较好阐述混凝土冻融破坏后的碳化规律;冻融破坏后的碳化面积与粉煤灰掺量呈二次抛物线关系;碳化面积与冻融破坏程度服呈线性相关;混凝土冻融循环作用下的碳化研究对冻融地区混凝土结构耐久性和寿命预测具有现实意义。     

低质粗集料水工混凝土性能研究

针对水工混凝土高耐久性要求,研究了优质粉煤灰、萘系减水剂、松香热聚物类引气剂以及粗集料品质对水工混凝土抗渗性、抗碳化性和抗冻融性的影响。研究表明:粗集料的表观密度、吸水率在超出DL/T5144-2001规范的要求时也能配置出高耐久性水工混凝土;粉煤灰掺量为10%、萘系减水剂掺量为1.0%、松香热聚物类引气剂掺量为0.01%时,低质粗集料混凝土抗渗性、抗碳化性和抗冻融性可满足高耐久性水工混凝土的使用要求。     

蒸养复掺矿物混凝土抗碳化和抗氯离子性能研究

通过抗碳化和抗氯离子试验,研究蒸养恒温时间、掺合料总掺量和复合比例对蒸养混凝土耐久性的影响规律。研究结果表明:随着蒸汽养护恒温时间的延长,混凝土碳化深度增加,混凝土抗氯离子性能降低;在胶凝材料总量不变时,粉煤灰和矿粉总占比增加,混凝土抗碳化性能降低,但混凝土抗氯离子性能逐渐增加,当掺合料总掺量超过40%时,混凝土抗氯离子性能出现降低趋势;当粉煤灰和矿粉的总掺量不变时,随着粉煤灰相对掺量减少,混凝土抗碳化性能增加,抗氯离子性能降低。     

大掺量复合掺合料混凝土性能研究

论文研究了45%掺量复合掺合料混凝土的力学性能和耐久性能,并与25%掺量复合掺合料混凝土和大掺量粉煤灰混凝土进行了对比。研究结果表明,大掺量复合掺合料混凝土力学性能略低于25%掺量复合掺合料混凝土,但明显优于大掺量粉煤灰混凝土;收缩与早期开裂性能与25%掺量复合掺合料混凝土相当;大掺量复合掺合料混凝土抗冻融、抗碳化和抗氯离子渗透性能良好,能够满足混凝土耐久性要求。     

预拌混凝土中粉煤灰不同掺量对比研究

采用两种不同强度等级的小野田水泥,Ⅱ级粉煤灰,进行不同掺量粉煤灰混凝土对比试验,对两者的坍落度经时损失、强度、耐久性以及经济性进行测试与分析.结果表明:粉煤灰的掺量在一定范围内,大掺量粉煤灰混凝土的流动性比小掺量的混凝土好,坍落度损失要小;大掺量粉煤灰混凝土的早期强度较低,但是后期的强度有明显的增长;大掺量粉煤灰混凝土与小掺量的混凝土抗渗、抗冻、碳化性能相差不大,可用于对耐久性要求不高的工程,而且具有很好的经济效益和社会效益.     

HCSA膨胀剂对大掺量粉煤灰混凝土抗碳化性能影响

本文研究了自然条件下,不同膨胀剂掺量对大掺量粉煤灰混凝土抗碳化性能的影响,并研究了早期养护时间对大掺量粉煤灰混凝土抗碳化性能的影响。结果表明,在自然碳化条件下,70d龄期之前,碳化深度增长较快,而后随着龄期的逐渐延长,碳化速率逐渐变缓,180d到360d龄期之间,碳化深度已出现下降趋势;适量的HCSA膨胀剂对大掺量粉煤灰混凝土的早期抗碳化能力的改善有一定的作用;与未掺加膨胀剂的大掺量粉煤灰混凝土相比,6%HCSA膨胀剂掺量的混凝土抗碳化能力最好,8%的次之;对于大掺量粉煤灰混凝土7d的湿养护是必要的。     

高温对粉煤灰混凝土抗碳化性能影响研究

研究了高温对粉煤灰混凝土抗碳化性能的影响,考虑了粉煤灰掺量、高温温度、碳化时间等影响因素.结果表明:粉煤灰掺量的增加及温度的升高都导致混凝土抗碳化性能的降低,两因素共同作用起到叠加的效果.掺量超过30％时,粉煤灰加速碳化的作用尤其明显,而当粉煤灰掺量达到50％时,混凝土抗碳化性能急剧下降.温度较高(达到450℃)时,即使粉煤灰掺量较低,混凝土也完全丧失抗碳化性能.粉煤灰掺量越低,高温加速碳化作用越显著.     

粉煤灰掺量对常用预拌混凝土抗碳化能力的影响

经加速碳化和抗压强度试验,研究了C30混凝土抗碳化能力和抗压强度与粉煤灰掺量及养护条件的变化规律.在标准养护条件下,使用42.5级普通水泥、水灰比0.55和粉煤灰掺量不大于30%时,掺粉煤灰的C30混凝土抗碳化能力能满足重要和一般建筑物抗碳化设计使用年限50～100年的要求,且抗压强度降幅小于10%.但在保湿养护仅1d后置于空气中养护到28d条件下,不掺粉煤灰的基准混凝土碳化深度已达到35mm;与基准试样相比,粉煤灰掺量为30%、40%和50%的混凝土碳化深度分别增加了17%、31%和85%,已不能满足一般建筑物抗碳化设计使用年限50年的要求.由此得出,控制粉煤灰掺量和早期充分保湿养护是确保粉煤灰混凝土抗碳化耐久性和强度的必要条件.     

粉煤灰对混凝土碳化的影响

混凝土的碳化会引起钢筋锈蚀,影响混凝土的耐久性。在混凝土中掺加矿物掺合料会改变混凝土的结构,增加混凝土拌合物的流动度,但会降低混凝土的抗碳化能力,国内外对粉煤灰影响混凝土碳化能力的研究很多,本文通过对其总结分析,为进一步研究混凝土碳化提供理论依据。