碳化对遭受冻融循环作用水泥_粉煤灰砂浆抗压强度的影响_李响
混凝土碳化值与强度的关系(混凝土碳化)
混凝土碳化值与强度的关系（混凝土碳化）1、碳化后使混凝土的碱度降低，当碳化超过混凝土的保护层时，在水与空气存在的条件下，就会使混凝土失去对钢筋的保护作用，钢筋开始生锈。
2、可见，混凝土碳化作用一般不会直接引起其性能的劣化，对于素混凝土，碳化还有提高混凝土耐久性的效果，但对于钢筋混凝土来说，碳化会使混凝土的碱度降低，同时，增加混凝土孔溶液中氢离子数量，因而会使混凝土对钢筋的保护作用减弱。
3、扩展资料碳化收缩机理水泥在水化过程中生成大量氢氧化钙，使混凝土空隙中充满了氢氧化钙溶液，其碱性介质对钢筋有良好的保护作用，使钢筋表面生成难容的三氧化二铁和四氧化三铁称为钝化膜。
4、影响因素水泥水泥品种不同意味着其中所包含的塑料的化学成分和矿物成分以及水泥混合材料的品种和掺量有别，直接影响着水泥的活性和混凝土的碱性，由于二次水化作用还要消耗一部分氢氧化钙，使可碳化物质减少，故碳化速度加快。
5、水胶比由于混凝土的碳化是CO2 向混凝土内扩散的过程，混凝土的密实程度越高，扩散的阻力越大。
6、混凝土碳化的深度受单位体积的水泥用量或水泥石中的Ca (OH) 2 含量的影响。
7、水灰比越大，单位水泥用量越小，混凝土单位体积内的Ca (OH) 2 含量也就越少，碳化速度越快。
8、水泥的含碱量水泥含碱量越高，孔溶液pH值增加，碳化速度加快。
9、掺外加剂混凝土中加减水剂，能直接减少用水量，降低水灰比，使co2有效扩散系数显著减少，从而大大的降低碳化速度。
10、混凝土强度混凝土强度越高，碳化速度就越小。
11、温度混凝土碳化与光照和温度有直接关系。
12、随着温度提高，CO2 在空气中的扩散逐渐增大，为其与Ca (OH) 2 反应提供了有利条件。
13、阳光的直射，加速了其化学反应，碳化速度加快。
14、湿度由于混凝土的碳化本身既是一个释放水的过程，环境相对湿度过大，生成的水无法释放也会抑制碳化进一步进行。
15、试验结果表明，相对湿度在50 %～70 %之间时，混凝土碳化速度最快。
碳化对水泥石和砂浆的结构及砂浆渗透性的影响
碳化对水泥石和砂浆的结构及砂浆渗透性的影响摘要：本文利用压汞法、X射线衍射、电子显微镜扫描、渗透法初步探究碳化对水泥石和砂浆的结构及砂浆渗透性的影响，实验得出，由碳化形成的碳酸钙会积淀在水泥毛细孔中，继而将毛细孔堵塞，抑或将毛细孔分割成诸多小毛细孔，减少了水泥石与砂浆孔隙率，进一步细化了孔径，促使砂浆渗透性提高。
关键词：碳化；水泥石；砂浆；渗透性碳化不仅会使混凝土结构中钢筋锈蚀，还会致使混凝土出现不可逆收缩，极易导致混凝土表面出现裂缝，因此，碳化的这种导致混凝土收缩的特征，定于水泥石结构及其孔隙结构的变化紧密相关。
在碳化对混凝土结构及其内部孔隙结构的影响上，学术界较为统一的看法是会导致混凝土总孔隙率的减少，但在孔隙范围的影响上，不同学者有着不同的看法。
既然碳化会导致混凝土孔隙率及孔径发生变化，那么它对水泥渗透性也会产生相关影响，但是在具体的影响上，不同学者的研究也有不尽相同的结果，例如，赵铁军在《碳化对混凝土渗透性及孔隙率的影响》一文中指出，碳化会显著降低混凝土渗透性，而方璟在《碳化对混凝土性能影响的研究》一文中，通过实验说明碳化会提高混凝土渗透性。
笔者借助压汞法、x射线衍射、显微镜扫描等对碳化影响进行实验，探究碳化对混凝土砂浆渗透性的影响。
1、实验方法1.1实验材料及配合比选用P.O.32.5硅酸盐水泥，选用细度模数为2.5的粉煤灰中砂，水泥与粉煤灰配合比如表1所示，加水量以流动度等同于坍落度为50mm的混凝土砂浆、水泥流动度为依据，结合《水泥胶砂强度检测方法》与《水工混凝土试验规程》制成砂浆抗渗试件，温度条件为（20±1）℃，湿度条件为φ＞90%，经过28h的养护，选取部分试件，对其抗压强度与抗折强度进行测试，测试结果见表1，剩余试件用于碳化渗透试验。
试件类别编号配合比抗压强度（RC/MPa）抗折强度表1 水泥浆与砂浆的配合比及其强度1.2碳化将试件置于干燥箱，温度在60℃以下，经过24h的干燥，并用试件将试件中5个面进行密封，剩余一个面不封，随后将其放入碳化试验箱，确保其中温度条件（20±3）℃，CO2体积分数为0.2±0.03，湿度条件（70±5）%，方可进行碳化。
粉煤灰对水泥混凝土强度的影响
粉煤灰对水泥混凝土强度的影响2007-04-21 22:36粉煤灰是电厂用粉煤炉发电烟道排放的废弃物｡粉煤灰单独作用,不能作为自硬性胶结材料｡掺入水泥混凝土中,在新拌和硬化阶段,可改善水泥混凝土的工作性､降低水化热,调节硬化过程｡在水泥混凝土的硬化阶段,粉煤灰中的活性组分SiO2与水泥水化生成的游离石灰结合生成新的胶结物质,不断填充水泥混凝土的内部孔隙,使水泥混凝土更加密实,比普通水泥混凝土强度更高,耐久性更好｡2 粉煤灰基本性质粉煤灰按国家标准分为三个等级｡品质好的粉煤灰,烧失量小,粒径小,需水灰比小｡同一电厂收集的不同等级粉煤灰,其化学成分差别不大,活性指数却有区别,见表1｡粉煤灰由煤粉经充分燃烧最终形成的粒径大小不同的玻璃微珠组成｡粉煤灰的颗粒级配划分为三个基本粒群:45 um以上为微米级粗粒;1~45 um为微米级细粒;小于1 um为微米级尘粒｡根据激光衍射粒度分析,粉煤灰的绝大部分为微米级细粒,无论是最大粒径还是平均粒径均比水泥小得多,而比表面积大得多,见表2｡3 粉煤灰对水泥混凝土的影响水泥混凝土中掺入粉煤灰,在无外加剂掺入的情况下粉煤灰掺量不超过20%,对水泥混凝土的工作性和强度基本无影响,仅表现前期强度增长慢,后期强度增长快的特点｡掺量超过20%,不降低水灰比,水泥混凝土强度随着掺量的增大而降低,水泥混凝土的工作性却随着掺量的增大而得到进一步的改善,见表3｡水泥混凝土中掺粉煤灰同时掺外加剂(减水剂､早强剂)､降低水灰比后,更能反映粉煤灰对水泥混凝土的贡献｡水是影响水泥混凝土强度和耐久性的关键因素｡普通水泥混凝土水泥完全水化需要的水量很少,约占水泥质量的0.23左右｡配制C40流动性普通水泥混凝土,水灰比要在0.40~0.45才能保证水泥混凝土的强度､并使水泥混凝土具有可施工的流动性｡多余的水以及因振捣水泥浆体泌出的水,会在水泥混凝土的内部及集料的表面或下面形成水膜和水囊,水泥混凝土硬化后会留下孔隙,影响水泥混凝土的强度｡粉煤灰和外加剂的掺入,减少了水泥混凝土中25%左右的水,降低水灰比,从而使粉煤灰水泥混合浆体的泌水率大大减少,粉煤灰水泥浆体充分包裹砂石表面､并填满集料孔隙,充分发挥粉煤灰的活性效应,使水泥混凝土不仅早期强度不降低,并且后期和长期强度都有显著增长｡例如掺25%的Ⅱ级粉煤灰,水泥用量328 kg/m3 (P.032.5级),水灰比0.418,坍落度80 mm,水泥混凝土一年的强度达到63.0 MPa,比28d强度提高了42%,比基准水泥混凝土一年的强度还提高了19%,掺减水剂的水泥混凝土强度更高,见表4｡掺用品质好的超细粉煤灰和GK-5A高效减水剂,粉煤灰掺量30%,使用P.042.5级水泥,水泥用量仅365 kg/m3 ,水灰比0.32,水泥混凝土28 d强度可达到71.2 MPa,2个月可达80.4 MPa,成为高强度性能水泥混凝土｡掺Ⅱ级粉煤灰,配比相同,强度就低得多｡见表5｡施工中水泥混凝土掺粉煤灰,其掺量和品种要根据水泥混凝土结构性质来确定｡。
碳化对混凝土的影响
碳化对混凝土的影响一、引言混凝土是一种广泛应用于建筑和基础设施建设的材料。
然而，混凝土的性能受到许多因素的影响，其中包括碳化。
碳化是指混凝土中的碳酸盐与空气中的二氧化碳反应，导致混凝土中pH值下降，从而影响其力学性能和耐久性。
本文将探讨碳化对混凝土性能的影响。
二、碳化对混凝土力学性能的影响1. 压缩强度研究表明，当混凝土经过长时间的碳化作用后，其压缩强度会下降。
这是由于碳酸盐反应导致了钙石灰石晶体增长和孔隙率增加。
2. 抗拉强度与压缩强度类似，经过长时间的碳化作用后，混凝土的抗拉强度也会下降。
这是由于孔隙率增加和钢筋锈蚀所导致。
3. 弯曲强度经过长时间的碳化作用后，混凝土的弯曲强度也会下降。
这是由于碳酸盐反应导致混凝土中的钙石灰石晶体增长，从而导致混凝土的弯曲性能下降。
三、碳化对混凝土耐久性的影响1. 氯离子渗透性研究表明，经过长时间的碳化作用后，混凝土中氯离子的渗透性会增加。
这是由于孔隙率增加和钢筋锈蚀所导致。
2. 碱-骨料反应碳化还会引起混凝土中的碱-骨料反应。
这种反应会导致混凝土中产生大量水分和气体，从而使混凝土失去强度和稳定性。
3. 冻融循环经过长时间的碳化作用后，混凝土在冻融循环过程中容易开裂。
这是由于孔隙率增加和钢筋锈蚀所导致。
四、碳化对混凝土防护措施1. 表面涂层防护表面涂层防护是目前最常用的一种方法。
通过在混凝土表面涂上一层防水涂料或防腐涂料，可以有效地减缓混凝土的碳化速度。
2. 混凝土添加剂混凝土添加剂是一种可以改善混凝土性能的材料。
例如，硅酸盐添加剂可以提高混凝土的抗碳化性能。
3. 水泥掺合料水泥掺合料是一种可以降低混凝土碳化速度的材料。
例如，矿物掺合料可以降低混凝土中的孔隙率和提高其耐久性。
五、结论总之，碳化是影响混凝土性能和耐久性的重要因素。
通过了解碳化对混凝土性能和耐久性的影响，我们可以采取相应的防护措施来保证混凝土的质量和使用寿命。
混凝土碳化的原因、影响因素、危害防治及对强度的影响
混凝土碳化的原因、影响因素、危害防治及对强度的影响logo设计分享到：本站编辑：admin 日期：2010-09-29 14:03 点击：次提要：介绍混凝土碳化的原因，以及影响混凝土碳化的因素，并对混凝土碳化深度对混凝土回弹检测推算强度的影响，最后对混凝土碳化的防治技术作了介绍。
本文由/提供,本站还提供论文发表服务以及混凝土论文下载,如需转载,请保留一个链接:/hunningtujiegou/关键词：混凝土碳化深度强度一、引言随着顺德地区的经济高速发展，大型建筑高层建筑不断增多，商品混凝土被大量使用。
通过对大量回弹检测数据的分析，不难发现多数构件浇注时间不算太长但表面的碳化深度已经较深，通常超过了2.0mm，致使经常需要进行混凝土抽芯修正，通过对混凝土碳化的原因、影响因素的了解以及分析修正前后混凝土强度推算值的变化，我们可以更加深入了解碳化深度对混凝土以及整个混凝土结构的影响，并对其加以防治二、混凝土碳化原因混凝土的主要成分有水泥、粗细骨料、水以及外加剂。
水泥掺与混凝土的拌合中，水泥中主要成分是CaO，经水化作用后生成Ca(OH)2 ，混凝土的碳化，是指混凝土中的Ca(OH)2与空气中的CO2起化学反应，空气中ＣＯ２气渗透到混凝土内，与其碱性物质起化学反应后生成碳酸盐和水，使混凝土碱度降低的过程称为混凝土碳化，又称作中性化，其化学反应为：Ｃａ（ＯＨ）2＋ＣＯ2＝ＣａＣＯ3＋Ｈ2Ｏ，生成中性的碳酸盐CaCO3 。
未碳化的混凝土呈碱性，混凝土中钢筋保持钝化状态的最低（临界）碱度是PH值为11.5，碳化后的混凝土PH值为8.5～9.5，可见碳化使混凝土的碱度降低。
三、影响混凝土碳化的因素影响混凝土碳化的因素有环境因素、原材料因素、施工操作因素等。
顺德地区空气污染较重，空气中二氧化硫含量较多，酸雨也较多，是影响混凝土质量的主要原因，另外影响混凝土碳化的因素还有如下几点。
①水泥品种。
水泥品种是影响混凝土碳化的主要因素。
碳化深度的影响
[建筑杂谈]混凝土碳化的原因、影响因素、危害防治及对强度的影响随着顺德地区的经济高速发展，大型建筑高层建筑不断增多，商品混凝土被大量使用。
通过对大量回弹检测数据的分析，不难发现多数构件浇注时间不算太长但表面的碳化深度已经较深，通常超过了2.0mm，致使经常需要进行混凝土抽芯修正，通过对混凝土碳化的原因、影响因素的了解以及分析修正前后混凝土强度推算值的变化，我们可以更加深入了解碳化深度对混凝土以及整个混凝土结构的影响，并对其加以防治二、混凝土碳化原因混凝土的主要成分有水泥、粗细骨料、水以及外加剂。
水泥掺与混凝土的拌合中，水泥中主要成分是CaO，经水化作用后生成Ca(OH)2 ，混凝土的碳化，是指混凝土中的Ca(OH)2与空气中的CO2起化学反应，空气中ＣＯ２气渗透到混凝土内，与其碱性物质起化学反应后生成碳酸盐和水，使混凝土碱度降低的过程称为混凝土碳化，又称作中性化，其化学反应为：Ｃａ（ＯＨ）2＋ＣＯ2＝ＣａＣＯ3＋Ｈ2Ｏ，生成中性的碳酸盐CaCO3 。
未碳化的混凝土呈碱性，混凝土中钢筋保持钝化状态的最低（临界）碱度是PH值为11.5，碳化后的混凝土PH值为8.5～9.5，可见碳化使混凝土的碱度降低。
三、影响混凝土碳化的因素影响混凝土碳化的因素有环境因素、原材料因素、施工操作因素等。
顺德地区空气污染较重，空气中二氧化硫含量较多，酸雨也较多，是影响混凝土质量的主要原因，另外影响混凝土碳化的因素还有如下几点。
①水泥品种。
水泥品种是影响混凝土碳化的主要因素。
矿渣水泥和粉煤灰水泥中的掺合料含有活性氧化硅和活性氧化铝，它们和氢氧化钙结合形成具有胶凝性的活性物质，降低了碱度，因而加速了混凝土表面形成碳酸钙的过程，固而碳化速度较快。
普通水泥碳化速度慢。
②粗、细骨料。
铜陵地区使用的是江砂，细骨料及粉料过多，则碳化速度加快。
③水灰比。
水灰比小的混凝土由于水泥浆的组织密实，透气性小，碳化速度较慢。
④外加剂。
混凝土外加剂的种类较多，但不可使用含有氯化物的外加剂，因为氯化物会加剧钢筋的腐蚀。
不同粉煤灰掺量对混凝土强度及碳化深度的影响
不同粉煤灰掺量对混凝土强度及碳化深度的影响摘要：本文在水灰比一致的条件下，在胶凝材料中分别掺入0%、10%、20%、30%、40%的二级粉煤灰进行试验，在标准养护室养护28天后做抗压强度并留一组试件烘干放入碳化养护箱养护28天后测其碳化深度。
关键词：混凝土；不同粉煤灰掺量；强度；碳化深度1 概述粉煤灰是煤炭燃烧并经过处理得到的一种粉质资源。
混凝土中掺粉煤灰不但能减少电厂对环境的破坏，同时对于降低混凝土成本，降低混凝土水化热的产生，提高混凝土的耐久性有一定的帮助，对资源环境以及混凝土产品本身都有一定的好处。
随着人民对混凝土耐久性越来越关心，外掺料对混凝土耐久性的影响也越发引人关注，本文通过试验对混凝土中掺不同用量的粉煤灰来验证不同掺量的粉煤灰对混凝土性能及抗碳化能力的影响。
混凝土碳化是因为空气中大二氧化碳与混凝土中的化学成分产生反应，使混凝土在水化过程中产生的水化硅酸钙与氢氧化钙被消耗掉，造成混凝土内部环境发生酸化等过程[1]。
混凝土碳化在很大程度上会造成混凝土中的钢筋锈蚀，对建筑物耐久性产生极大危害[2]，当前，我们生活环境的大气中CO2浓度约为0.035%，预测到2090年达到0.1%，因此，混凝土碳化是一个不可忽视的问题[3]。
本文通过在人工干扰条件下提高试验环境二氧化碳浓度的方法探究粉煤灰掺量对混凝土强度及碳化的影响，为提高公司混凝土耐久性质量提供参考。
2 原材料及混凝土配制2.1 试验原材料1) 水泥：本次试验所用水泥为天山P·Ⅱ42.5R型水泥，其各项性能指标见表1表1 水泥的各项性能指标初凝/min终凝/min标稠用水量/g28天抗压强度/Mpa安定性150********.6合格2) 煤灰：本次试验用的为Ⅱ级粉煤灰灰，其各项性能见表2表2 粉煤灰的各项性能指标45μm筛余/%烧失量/%需水量比/%活性指数/%密度/(kg/m3)28.80.210471合格3) 粒化高炉矿渣粉：本次试验所用S95级粒化高炉矿渣粉，其各项性能见表3表3 矿渣粉的各项性能指标比表面积烧失量/%三氧化硫/%活性指数/%等级4680.1 2.2106S954) 细掺合料：细掺合料采用人工砂与天然砂各掺50%的用量，其各项性能见表4表4砂的颗粒级配、细度模数砂类型筛孔直径5.02.51.25.630.315.16盘底细度模量河砂筛余量835639917467542.3累计筛余1.68.621.241.075.889.2100机制砂筛余量4124104917825743.0累计筛余.825.646.464.680.285.21005) 粗骨料：其各项性能见表5表5石灰岩的颗粒级配、细度模数颗粒级配（mm）压碎指标/%针片状/%吸水率/%表观密度紧密堆积密度5~25 6.8 2.90.66264015706) 减水剂：高性能具有低水胶比、强度高等特点，且要求坍落度较大，坍落度损失较小等，等过试验确定使用红墙公司的csp-9型号高效减水剂,含固量为10%。
碳化对混凝土强度有哪些影响？有什么解决方法？
碳化对混凝土强度有哪些影响？有什么解决方法？混凝土的碳化是混凝土所受到的一种化学腐蚀。
空气中二氧化碳渗透到混凝土内，与其碱性物质产生化学反应后生成碳酸盐和水，使混凝土碱度降低的过程称为混凝土碳化，又称作中性化。
混凝土碳化的机理混凝土的组成材料为水泥、水、砂和石子及外加剂，其中的水泥与水发生水化反应生成的水化物自身具有强度(称为水泥石，砼) ，同时将散粒状的砂和石子粘结起来，成为一个坚硬的整体，这就是混凝土结构。
混凝土的碳化是指水泥石中的水化产物与周围环境中的二氧化碳作用，生成碳酸盐或其他的物质的现象。
碳化将使混凝土的内部组成及组织发生变化。
由于混凝土是一个多孔体，在其内部存在大小不同的毛细管、孔隙、气泡，甚至缺陷等。
空气中的二氧化碳首先在混凝土表面进行反应，再通过混凝土的孔隙、毛细管渗透到内部溶解于毛细管中的液相，与水泥水化过程中产生的氢氧化钙和硅酸三钙、硅酸二钙等水化产物相互作用，形成碳酸钙。
其化学反应机理为：CO₂+ H₂O= H₂CO₃Ca (OH)₂+ H₂CO₃= CaCO₃ + 2H₂O3CaO·2SiO₂·3H₂O + 3O₂CO₃= 3CaCO₃ + 2SiO₂ + 6H₂O2CaO·SiO₃·4H₂O + 2H₂CO₃= 2CaCO₃ + SiO₂ + 6H₂O混凝土碳化的影响水泥在水化过程中生成大量的氢氧化钙使混凝土空隙中充满了饱和氢氧化钙溶液，其碱性介质对钢筋有良好的保护作用。
但混凝土碳化后使混凝土的碱度降低，当碳化超过混凝土的保护层时，在水与空气存在的条件下，就会使混凝土失去对钢筋的保护作用，钢筋开始生锈。
碳化还会引起混凝土收缩，虽然混凝土表面强度会提高，但会使混凝土的表面产生细微的裂缝，同时还会降低混凝土的耐久性。
混凝土碳化的防治首先对混凝土碳化影响最大的是水泥本身的品质。
而影响混凝土碳化的环境因素主要是二氧化碳浓度及环境湿度。
在干燥和饱和水条件下，碳化反应几乎终止，所以这是除水泥品种影响因素以外的一个非常重要的原因。
粉煤灰掺量对混凝土抗冻性能影响初探
粉煤灰掺量对混凝土抗冻性能影响初探作者：周博李朋辉来源：《科技资讯》2015年第12期摘要：随着科学技术的发展和人类活动范围的扩大，结构物超高大和复杂程度增加，混凝土已成为人们生活中必不可少的建筑材料。
在我国东北的寒冷地区，大量的混凝土建筑物遭受了不同程度的冻融循环破坏，尤其建筑物处于水位变换处使用寿命一般在30年左右，有的甚至在施工过程中就遭受了大面积的冻融破坏。
研究表明在混凝土中加入一定量粉煤灰能够提高混凝土抵抗冻融循环破坏作用。
为此有必要研究粉煤灰掺量对混凝土抗冻性能的影响以及冻融循环等恶劣环境对混凝土抗压强度的影响。
关键词：粉煤灰混凝土硫酸盐冻融循环抗压强度中图分类号：TU52 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）04（c）-0058-01随着科学技术的发展和人类活动范围的扩大，结构物超高大和复杂程度增加，混凝土已成为人们生活中必不可少的建筑材料。
在我国大半的“三北”寒冷地区，混凝土冻融循环作用往往是导致混凝土耐久性降低的主要因素。
将粉煤灰按比例掺入混凝土中，可以节约大量的水泥和细骨料。
同时，粉煤灰混凝土中的活性成分能通过其火山灰反应减少了Ca（OH）2的含量，增强水泥石的密实性，减少了钙矾石和石膏的生成，从组成和结构上同时改善了混凝土的抗硫酸盐侵蚀破坏及抗冻性能。
该文对不同粉煤灰掺量下混凝土抗冻性能进行了研究。
1 实验材料及实验方法1.1 实验材料（1）水泥：海螺牌P.O42.5普通硅酸盐水泥。
（2）粉煤灰：Ⅱ级粉煤灰，密度2.21g/cm3，细度为15.3%，烧失量为5.8%。
（3）天然石子：粒径范围5～20mm取自河滩上的级配良好天然石子。
（4）细骨料：人工破碎、筛选、清洗废弃混凝土后得到的粒径范围在0.25～5mm，级配连续的骨料。
（5）淡水溶液：饮用水。
（6）硫酸盐溶液：采用3%的硫酸钠配置而成。
1.2 实验方法参照《普通混凝土力学性能试验方法标准》（GB/T50081-2002）进行，测定粉煤灰取代率为0%、20%、40%、60%时，试件在淡水及硫酸盐溶液中冻融循环下的强度值，试件配合比如表1所示。
冻融和碳化双重因素对混凝土的影响
冻融和碳化双重因素对混凝土的影响1 混凝土碳化分析1. 1 混凝土碳化的影响因素从混凝土碳化的物理化学过程可以知道，影响碳化的最主要因素是混凝土本身的密实性和碱性储备的大小。
具体分析，影响混凝土碳化的因素可分为：材料因素、环境因素和施工因素三大类。
材料因素包括水灰比、水泥品种和用量、骨料品种与级配、外加剂等，主要通过影响混凝土的碱度来影响混凝土碳化；环境因素包括环境相对湿度、温度、压力以及CO2浓度等，主要通过影响碳化反应的发生条件来影响混凝土碳化速度的；施工因素包括混凝土搅拌、振捣和养护等条件的影响，主要通过影响混凝土密实性来影响混凝土碳化。
1.2 混凝土碳化对结构耐久性的影响碳化使混凝土的碱度降低，碳化后，完全碳化区的pH值由13左右降至9以下，钢筋表面的钝化膜可能发生破坏而导致钢筋锈蚀。
铁锈的体积一般要增长2～4倍，对结构造成三方面的不利影响：（1）铁锈的生成造成钢筋截面减小，构件承载能力降低；（2）铁锈体积膨胀，使混凝土保护层胀裂甚至脱落，严重影响结构的正常使用；（3）铁锈将破坏钢筋与混凝土的粘结，钢筋与混凝土的协同工作能力降低，甚至造成整个构件失效。
由此可见，混凝土碳化引起的钢筋锈蚀对混凝土结构耐久性影响十分严重。
通过研究碳化速度，估计出碳化至钢筋表面所需要的时间，从而确定混凝土结构的耐久性或保护层厚度。
1.3 混凝土碳化的防止措施根据水工建筑物中不同的结构形式和不同的环境因素，分别对混凝土的保护层采取不同的厚度，应尽量避免一律采用2-3cm。
混凝土质量好坏，施工是关键。
一是要认真选择建筑材料。
水泥选用抗碳化能力强的硅酸盐水泥；集料选用质地硬实和级配良好的砂和石料；施工中除砂要筛、石要洗外，还要特别注意剔除集料中的有害物质。
二是在混凝土中可掺入优质适宜的外加剂，如减水剂、阻水剂等，以改善混凝土的某些性能，提高其强度和密实性、抗渗性、抗冻性。
三是要严格控制混凝土的水灰比，要求是小水灰比，低塌落度，要把水的用量控制在满足配料和施工需要的最低范围内，尽量减少混凝土的自由水。
建筑工程用混凝土碳化、冻融破坏影响因素及防治
建筑工程用混凝土碳化、冻融破坏影响因素及防治建筑物中混凝土的碳化，对其耐久性有很大影响，严重时使混凝土开裂、剥落，保护层遭受破坏，最终导致结构物破坏。
本文对混凝土碳化机理和影响因素作了分析性的归纳，提出了混凝土碳化的简易测试方法和防止措施。
对水工建筑物混凝土的管理维修及预防老化均具有一定的参考价值。
标签：混凝土碳化分析建筑物多以混凝土结构组成，而这些混凝土结构多处在气候恶劣的环境中，受泥沙、水流、物理、化学、气温等影响因素颇多。
混凝土的破坏以碳化、冻融破坏为常见，致使许多建筑物的运行寿命大为缩短，造成极大浪费。
所以有必要进一步探讨水工建筑物混凝土的碳化、冻融破坏机理及防治措施。
2混凝土碳化、冻融破坏机理分析1.混凝土碳化机理水泥中的矿物以硅酸三钙和硅酸二钙含量较多，约占总重的75%，水泥完全水化后，生成的水化硅酸钙凝胶约占总体积的50%，氢氧化钙约占25%，水泥石的强度主要取决于水化硅酸钙，在混凝土中水泥石的含量占总体积的25%。
混凝土具有毛细管—孔隙结构的特点，这些毛细管—孔隙包括混凝土成型时残留下来的气泡，水泥石中的毛细孔和凝胶孔，以及水泥石和集料接触处的孔穴等等。
此外，还可能存在着由于水泥石的干燥收缩和温度变形而引起的微裂缝。
普通混凝土的孔隙率一般不少于8-10%。
混凝土的碳化是指大气中的二氧化碳首先渗透到混凝土内部的孔隙中，而后溶解于毛细孔中的水分，与水泥水化过程中所产生的水化硅酸钙和氢氧化钙等水化产物相互作用，生成碳酸钙等产物。
所以，混凝土碳化是由于混凝土存在着孔隙，里面充满着水分和空气，在混凝土的气相、液相、固相中进行着一个十分复杂的多相物理化学连续过程。
混凝土碳化有增加混凝土强度和减少渗透性的作用，这可能是因为碳化放出的水分促进水泥的水化及碳酸钙沉淀减少了水泥石的孔隙之故。
但混凝土碳化后，其碱性降低，加快钢筋腐蚀。
混凝土的碳化是混凝土所受到的一种化学腐蚀。
空气中CO2气渗透到混凝土内，与其碱性物质起化学反应后生成碳酸盐和水，使混凝土碱度降低的过程称为混凝土碳化，又称作中性化，其化学反应为：Ca（OH）2+CO2=CaCO3+H2O。
冻融和碳化对砂浆强度影响研究
表 ２ 三 峡 牌 水 泥 物 理 力 学 性 能 检 验 结 果
注： 普 通 水泥 使 用 Ｇ Ｂ ２ ０ ０— ２ ０ ０ ３ ４ ２ ． ５中 热 水 泥 。
表３
曲靖 Ｉ 级 粉 煤 灰 品 质 检 验 结 果
１ 正 交 试 验 设 计 方 法
１ ． １ 原 材 料 与试 验 方 法
果 如 表 １～３所 示 。
是冻 融 和碳 化 。长期 受 冻 融 和碳 化 作 用 影 响 ， 混凝 土 内部 将 会产 生 裂缝 、 钢筋 锈蚀 等 ， 进而 导致 许多 混凝 土
结构 工 程没 有 达到设 计 使 用 年 限就 发 生 垮 塌事 故 ， 造
利用 正 交试验 方 法 ， 选 出具 有代 表性 的 ９组 试 验 。 采 用立 方体 试 模 （ ４ ０ ｍｍ × ４ ０ ｍ ｍ ×１ ０ ０ ｍ ｍ） 成型， 试 块浇 注完 毕后 放人 养 护箱养 护 ２ ４ ｈ拆 模 ， 随后 养 护 到
多， 故应 选择 几项对 试 验 结 果有 较 大影 响 的 因 素作 为
重 点研究 对 象 。本 试 验 主要 研 究 冻 融 、 碳 化 的 叠 加作 用 对粉煤 灰混 凝土 强 度 的影 响 ， 所 以冻 融 、 碳化 、 粉煤 灰 掺量 需要 作 为试验 的主要 因素 ， 除此 之外 ， 水 胶 比也
冻 融 和 碳 化 对 砂 浆 强 度 影 响 研 究
李 明 霞 ， 朱 海 军 ， 闰 小 虎
（ １ ． 武 汉 三 源 特 种 建 材 有 限 责任 公 司 ， 湖北 武 汉 ４ ３ ０ ０ ８ ３ ； ２ ． 长 江 科 学 院 材 料 与结 构 研 究所 ， 湖北 武汉 ４ ３ ０ ０ １ ０ ）
冻融循环及碳化作用下混凝土细观结构试验研究
中图分类号:ＴＵ５２８
文献标志码:Ａ
文章编号:１６７２ － ４０１１(２０１９)１２ － ００１５ － ０３
ＤＯＩ:１０ ３９６９ / ｊ ｉｓｓｎ １６７２ － ４０１１ ２０１９ １２ ００８
０ 前 言
本次试验选用的水泥为普通硅酸盐水泥ꎬ等级为 ４２ ５
级ꎬ２８ ｄ 平均抗压强度为 ４９ ８ ＭＰａꎻ细骨料选用细度模数为
１ ４ 快速碳化试验
目前ꎬ众多学者对在冻融及碳化双重作用下混凝土的破
坏形态进行了探讨ꎬ并且将试验结果与单一作用因素进行对
比ꎬ由此得出了混凝土耐久性能与力学性能的变化规律ꎮ 但
进行 ５０、１００、１２５ 次冻融循环ꎮ
为了便于实验开始后对碳化箱内湿度的控制ꎬ试件在进
入碳化箱前ꎬ应在 ６０ ℃ 下烘干 ４８ ｈꎮ 根据规范ꎬ试验中ꎬ还应
硬化混凝土气孔结构分析仪对试验切片进行观察ꎬ自动采集
摄像头观察到的图像 [５] ꎮ
１ ３ 快速冻融试验
为使试件在冻融过程中处于饱水状态ꎬ试验前ꎬ将试件
在 １８ ℃ ~ ２２ ℃ 的水中放置 ４ ｄꎬ浸泡时水面应高出试件顶面
碳化循环试验ꎬ结果表明ꎬ混凝土在双重作用下强度劣化明
２０ ~ ３０ ｍｍ [６] ꎮ 进行冻融试验时ꎬ在试件盒底部放置垫木抬
①
②
图 １ ＲａｐｉｄＡｉｒ 扫描的待测试样
图像的处理采用专门的软件ꎬ将每幅图像的白色部分看
做气孔ꎬ计算气孔结构的参数ꎬ包括含气量、气泡间距系数、
气泡比表面积等ꎮ ＲａｉｐｉｄＡｉｒ 最终分析结果如图 ２ 所示ꎬ本次
③
试验 的 混 凝 土 试 样 的 含 气 量 为 ２ ９４％ ꎬ 气 泡 间 距 为
(２０ ± ２) ℃ 、湿度大于 ９５％ 的养护室中养护 ２８ ｄ 后取出ꎬ由
混凝土中碳化对耐久性的影响研究
混凝土中碳化对耐久性的影响研究一、引言混凝土作为建筑工程中最常用的材料之一，具有优良的耐久性和可靠性。
然而，由于外界环境的影响，混凝土耐久性可能会受到一定程度的损害。
碳化是混凝土中一种常见的耐久性破坏形式，会导致混凝土的强度和耐久性下降。
因此，深入研究碳化对混凝土耐久性的影响，对于提高混凝土的耐久性具有重要意义。
二、碳化的概念及机理碳化是指混凝土中的水泥石中的钙化合物（如钙矾石）与二氧化碳反应，生成碳酸钙和水的过程。
该过程会导致混凝土中的碱性物质被中和，从而导致混凝土的pH值下降，钢筋腐蚀加速，混凝土的强度和耐久性下降。
碳化的机理主要包括以下两个方面：1. CO2渗透：由于混凝土中的孔隙会逐渐扩大，CO2可以通过混凝土的孔隙向内渗透，与混凝土中的钙化合物反应。
2. 碳化反应：CO2与混凝土中的钙化合物反应，生成碳酸钙，同时释放出水分。
三、碳化对混凝土性能的影响碳化会对混凝土的性能产生很大的影响，主要包括以下几个方面：1. 强度下降：碳化反应会导致混凝土中的钙矾石等钙化合物分解，从而降低混凝土的强度。
2. 腐蚀加剧：碳化过程中产生的碳酸会中和混凝土中的碱性物质，导致混凝土失去保护钢筋的能力，进而加速钢筋的腐蚀。
3. 孔隙率增大：碳化反应会使混凝土中的孔隙率增大，从而降低混凝土的密实性和耐久性。
4. 水泥减少：碳化过程中，水泥石中的钙化合物会分解，导致水泥含量下降，从而降低混凝土的强度和耐久性。
四、碳化混凝土耐久性研究现状在碳化混凝土耐久性的研究中，主要包括以下几个方面：1. 研究碳化深度与混凝土性能的关系：研究表明，碳化深度是影响混凝土性能的主要因素之一。
随着碳化深度的增加，混凝土的强度和耐久性也会逐渐降低。
2. 研究不同碳化条件下混凝土性能的变化：研究表明，不同碳化条件下混凝土性能的变化程度不同。
在高温高湿环境下，混凝土的碳化速度较快，对混凝土的性能影响也更为严重。
3. 研究碳化混凝土的修复措施：对于已经受到碳化损伤的混凝土，研究对其进行修复的措施也是研究的重点之一。
碳化对回弹法检测混凝土抗压强度的影响
随着我国经济的发展，建设工程的发展日新月异，各单位主体对工程质量也越来越重视。
回弹法检测在混凝土抗压强度及深度值测量中的作用越来越重要，因此研究混凝土碳化对采用回弹法检测混凝土抗压强度及深度值测量的影响具有一定的参考意义。
1 混凝土碳化的成因混凝土碳化是指混凝土受到的一种化学腐蚀。
空气中二氧化碳（CO2）气体通过硬化混凝土细孔渗透到混凝土内，与其碱性物质氢氧化钙［Ca（OH）2］发生化学反应后生成碳酸盐（CaCO3）和水，使混凝土碱性降低的过程称为混凝土碳化，又称作中性化。
其化学反应方程式为：Ca（OH）2＋CO2＝CaCO3↓＋H2O。
2 混凝土碳化的危害混凝土碳化的危害主要体现在钢筋混凝土结构中，由于在混凝土的水化过程中会伴随着大量的氢氧化钙［Ca（OH）2］生成，使得混凝土空隙中充满了饱和的氢氧化钙溶液，其碱性使包裹在混凝土结构中的钢筋表面生成难溶的三氧化二铁（Fe2O3）和四氧化三铁（Fe3O4），形成碱性氧化钝化膜。
随着空气中CO2气体通过硬化混凝土细孔渗透到混凝土内，混凝土空隙中饱和氢氧化钙溶液中的氢氧化钙被慢慢消耗，使得混凝土介质中的氢氧根离子减少，最后破坏了混凝土介质的碱环境。
由于钢筋失去了保护，在水和空气的侵蚀下，慢慢发生锈蚀。
混凝土结构中钢筋锈蚀的物质是一种结构松散的氧化物，它在钢筋与商品混凝土中间产生一层松散隔离层，显著地更改了钢筋与商品混凝土的触碰表层，进而减少了钢筋与商品混凝土中间的粘接力。
钢筋的锈蚀物质比锈蚀前钢筋所占的体积更大，进而对包围着在钢筋周边的混凝土造成膨胀力，当膨胀力达到一定水平时，会造成混凝土结构的裂开。
在钢筋锈蚀变形后，带肋钢筋肋将慢慢退化。
当钢筋锈蚀较比较严重时，带肋在混凝土结构中的机械咬合功效消退，导致钢筋与混凝土的裹握力退化。
3 混凝土碳化对采用回弹法检测混凝土抗压强度的影响回弹法检测混凝土抗压强度的原理：由于混凝土的抗压强度与其表面硬度之间存在一定的关系，当回弹仪的弹击锤被一定的弹力（标准能量）弹击到不同的硬度的混凝土表面时，会呈现出不同的回弹高度（即回弹值），通过对回弹值进行分析计算可推断出混凝土抗压强度。
碳达峰与碳中和对水泥行业的影响
碳达峰与碳中和对水泥行业的影响碳达峰和碳中和是指在一定的时间内，将碳排放峰值控制在合理范围内，并逐步减少碳排放量，最终实现碳排放净零的目标。
对于水泥行业来说，碳达峰和碳中和有着重大的影响。
首先，水泥行业在全球采矿、燃料燃烧、熟料烧成等过程中产生大量二氧化碳排放，是全球温室气体的重要源头。
实施碳达峰和碳中和政策，意味着水泥企业需要加大投入力度，改造生产工艺和设备，减少二氧化碳的排放。
这将对水泥行业的正常运营产生一定的压力和挑战。
其次，碳达峰和碳中和政策的实施将带来水泥行业的转型升级。
传统生产工艺中，水泥熟料的烧成需要高温能源，燃料多为煤炭等化石能源。
现阶段，一些水泥企业已经开始采用废弃物协同处置和能源替代等技术手段，以降低碳排放。
未来，随着碳达峰和碳中和目标的逼近，水泥行业将加大对新技术的研发和应用，例如氢能、太阳能、风能等可再生能源以及碳捕获、碳回收等技术的引入，实现碳减排的目标。
此外，碳达峰和碳中和政策的实施将对水泥行业产业链上下游企业的合作和竞争格局产生深远影响。
一方面，政府将加大对水泥行业的支持力度，通过政策引导和财务激励等手段，促使水泥企业加快研发创新，实现低碳生产。
另一方面，水泥行业的碳减排也需要与原材料供应商、建筑材料制造商等上游产业以及建筑业、房地产业等下游产业的合作，推动整个产业链的碳减排。
这将加强企业之间的合作与竞争，促使产业链上下游企业共同努力，从源头降低碳排放。
最后，碳达峰和碳中和对水泥行业也将带来经济效益和竞争优势。
水泥行业在减少碳排放的过程中，需要提高装备和工艺的技术水平，推动绿色转型和可持续发展。
同时，随着碳交易市场的发展，水泥企业还可以通过碳排放权的买卖等方式，获取更多的经济利益。
此外，水泥行业在碳达峰和碳中和目标的实现中，也将形成绿色品牌和可持续发展的竞争优势，进一步拓展市场份额和提高企业形象。
综上所述，碳达峰和碳中和对水泥行业有着重大的影响。
尽管碳达峰和碳中和政策的实施将给水泥企业带来一定的挑战和压力，但也将推动水泥行业向绿色、低碳方向转型，提升技术创新和竞争力，实现可持续发展。
冻融对混凝土抗压强度的研究
冻融对混凝土抗压强度的研究冻融是指混凝土在温度变化下发生物理和化学反应的过程，常见于寒冷地区或冷季季节。
由于冻融循环的影响，混凝土的抗压强度会受到明显的影响，这对于混凝土结构的稳定性和耐久性具有重要意义。
对冻融对混凝土抗压强度的研究具有重要价值。
冻融循环过程中，混凝土内部的水分会发生冰的结晶和融化的循环。
在冰的结晶过程中，冰的体积会扩大，从而对混凝土内部产生应力。
当冰融化时，体积会缩减，也会对混凝土产生应力。
这种应力的循环会引起混凝土内部微观结构的破坏，从而降低混凝土的抗压强度。
冻融对混凝土抗压强度的研究主要涉及两个方面：一是冻融循环对混凝土抗压强度的影响机理研究，二是抗冻剂对抗压强度的改善研究。
冻融循环对混凝土抗压强度的影响机理主要包括以下几个方面：冻融循环会导致混凝土内部微观孔隙的形成和扩大，从而增加混凝土的孔隙率。
随着孔隙率的增加，混凝土的抗压强度会逐渐下降。
冻融循环会导致混凝土的骨料与水泥砂浆之间的界面破坏，从而降低混凝土的内聚力和粘结力。
这也会对混凝土的抗压强度产生负面影响。
冻融循环还会引起混凝土内部冰的结晶和融化的应力循环，进一步破坏混凝土的内部结构，从而降低抗压强度。
为了改善混凝土的抗冻性能，人们广泛使用抗冻剂。
抗冻剂是一种能够改善混凝土抗冻性能的化学添加剂。
抗冻剂能够降低混凝土的冰的结晶点和减小冰的体积膨胀率，从而降低冻融循环对混凝土的破坏程度。
抗冻剂的应用可以有效提高混凝土的抗冻性能和抗压强度。
冻融对混凝土抗压强度的研究具有重要的理论和实际意义。
通过研究冻融的影响机理以及开发新型的抗冻剂，可以提高混凝土的抗冻性能和抗压强度，从而保证混凝土结构的安全稳定和耐久性。
浅析混凝土碳化对回弹值及耐久性的影响
浅析混凝土碳化对回弹值及耐久性的影响发表时间：2016-04-25T09:04:25.940Z 来源：《工程建设标准化》2016年1月供稿作者：刘建伟司相敦[导读] 山东莱钢建设有限公司建筑安装分公司混凝土结构的应用越来越广泛，对混凝土强度的检测手段也越来越多，现场通常采用操作简便易行的回弹方式（山东莱钢建设有限公司建筑安装分公司，山东，莱芜，271104）【摘要】混凝土结构的应用越来越广泛，对混凝土强度的检测手段也越来越多，现场通常采用操作简便易行的回弹方式；在回弹过程中碳化深度对回弹数值的影响最大，往往能够直接决定混凝土强度能否达到设计要求，因此能否准确测量碳化深度，将直接影响回弹数值及最终混凝土的强度推定值；碳化深度较大将直接影响混凝土各项功能性指标，因此，分析碳化深度的影响因素以及制定混凝土碳化的防治措施将成为重中之重。
【关键词】混凝土回弹强度；碳化深度；碳化影响；预防措施1、引言在混凝土结构现场实际检测技术中，回弹法具有检测方便、操作简单、速度快、效率高、不对构件造成损伤等优点，它是混凝土结构现场检测技术中应用最为广泛的一种混凝土无损检测技术。
回弹强度由回弹平均值依据碳化深度来进行推定，混凝土碳化程度直接决定着混凝土回弹强度推定值的大小。
因此深入认识混凝土碳化对回弹值的影响，了解碳化深度的影响因素并掌握碳化的预防措施，对指导现场施工具有重要意义。
2、混凝土碳化对混凝土构件回弹的影响2.1 少量碳化有助于回弹读数的提高少量碳化有助于改善混凝土的部分机能，使回弹读数得到一定的提高。
碳化使混凝土表面形成CaCO3薄膜，使混凝土表面层孔隙被Ca-CO3结晶填充，从而改善混凝土表面的硬度及密实性，混凝土回弹读数得到相应的提高。
2.2 大量碳化使混凝土强度降低大量碳化使混凝土环境中的Ca(OH)2浓度降低，当Ca(OH)2浓度降至水泥水化物稳定所需浓度限值以下时，水泥水化物就会分解，放出CaO以维持溶液的[OH-]浓度，继续下去就会导致水化物晶体变成胶体，降低混凝土构件强度。
分析粉煤灰掺量对混凝土的抗碳化性能的影响
分析粉煤灰掺量对混凝土的抗碳化性能的影响摘要：砼耐久性问题，一般是由砼生物反应、化学反应热处理等劣化以及钢筋锈蚀导致砼性能受到一定影响。
一般，砼孔隙水是水泥发生水化反应时产生的钠氢氧化物、氢氧化钙等物质混合物。
PH值一般在13左右，基于高碱环境，钢筋表面能够自动形成钝化膜作为保护层，有效避免钢筋腐蚀问题，因此只有钝化膜遭受破坏之后才会使钢筋出现锈蚀问题，所以需要保证砼性能。
对此，本文简单介绍碳化原理，简单介绍实验原料以及实验设备等情况，最终得到砼碳化深度和碳化时间属于正比关系，然而在后期，因为砼密实性持续增加，所以碳化速度也逐渐降低等结论。
关键词：粉煤灰掺量；砼；抗碳化性能；影响分析前言：20世纪70年代，在世界能源危机影响下，产生了矿物资源紧缺以及环境污染等问题，为粉煤灰研发与利用创造有利条件。
现阶段，粉煤灰价格低廉，并且资源非常丰富，深受相关企业与人员青睐，在国际市场具有重要地位，属于一种兴利除害的新型化工产品原料与建材原料。
由于砼在施工中具有性格比高以及施工便捷等特点，同时在保护生态、能源以及资源等方面具有重要作用，所以被广泛应用于各种土木工程建设中。
水泥是砼的关键凝胶材料，然而水泥在实际应用过程中会严重污染周边环境，在人们长期实践与研究过程中发现，可以运用矿渣粉、粉煤灰等矿物掺合料替代传统水泥，能够有效减少水泥使用量，同时能够使砼的使用要求得到充分满足，并且能够使砼的性能得到进一步提升，进而保证土木工程设计要求得到满足。
同时，可以减少水泥企业开展生产活动时所产生的有害气体与粉尘排放量，能够有效满足现阶段我国的环保要求[1]。
因为，与水泥相比，粉煤灰密度以及细度更小，在混凝土中掺入适量粉煤灰能够有效优化其空隙问题，然而粉煤灰中碱性物质较少，所示混凝土碱含量受到影响，进而无法对钢筋进行充分保护。
本文借助开展砼中掺入粉煤灰的快速碳化研究，对粉煤灰产量在砼碳化性能方面的影响进行分析。
1 碳化原理和对砼性能产生的影响二氧化碳会不断向混凝土中渗透，再和其中碱性物质发生法学反应，并生成水与碳酸盐，导致砼的碱度下降，此过程即砼碳化过程，也被称为中性化。
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可 能 是由于 碳
,
化 过 程 产生 的碳酸 钙 和 其他 固态 物质堵 塞 在 混 凝 土 孔 隙 中 使试件 内部 的孔 隙 率下 降 大 孔减 少
,
从 而减弱 了后 续 二 氧化碳 的扩 散
,
。
,
提 高了 浆体的 密 实度和 强度
,
。
相反
,
冻
融对 砂 浆 强度 影 响 较 其他 因素 小 循环 次数 之 内 变得 更 为致 密
化 与冻融 循 环 试 验 参 照
试验方 法 按 照 G B T
1 2
.
5 15 0 一 2 0 0 1
《 水工 混 凝 土 试 验 规 程 》 执 行
砂 浆 抗 压 强度
17 6 工 7 1 19 9 9 《 水 泥胶 砂 强度 检 验方法 ( 0 S
影 响 因 素及 水 平 选 择
、
选 择 水胶 比 ( ) A
注
。
值得 深 入 关
正 交试验 设 计是研 究 多因素 多水 平 的一 种设计 方法 其 不 仅能有 规 律 的减少 试 验次
,
数
,
还 能在错 综 复杂 的试 验 中把 实验 设 计 和 数据 分析 紧密结 合 起来
,
,
从而 在较 短 的时
间 内得到 影响 试 验 成 果 的主 要 因素 较 强 的代表性
一
抗 压 强 度 的 影 响 规律
1
1
正 交 试验 设计 方法
.
,
原 材 料 与试 验方法
.
2 水 泥 选用 葛洲 坝 三 峡 中 热 4
5
水 泥 粉煤灰选 用华 能路磺 H 级 粉煤灰 水为 自来
, ,
水 件
,
。
按照 GB T
24 h
1 76 7 1 一 1 9 9 9 《 5 0 水 泥 胶 砂 强度 检验 方法 (1
、
,
.
西 安: 西 安建筑 科技大学 2 0 0 8
, ,
.
] 中国科 技财富 J 余 忠全 水工 建筑 物混凝 土 的碳 化 冻融破 坏及 防治 l
,
.
.
20 11
,
《 ) 2
,
.
M 】 北京 : 中 国建 筑工 业 出版 社 蔡 正 咏 王 足 献 正 交设计 在混 凝土 中的应用 【
19 8 5
.
41 3
.
46 5
.
41 9
.
39 0
.
46 0
.
7 3
.
5 0
.
9 1
.
5 2
.
注
:
; 1 为各水 平 相 应 的三 次试 验强 度之 和 K K 1 为K 1 的 平 均值
。
,
即为 K l / 3
:
R
为极 差
。
一
146
-
图 1 极差 分析 曲线 图
3
一
讨论
,
碳 化 之 所 以对 遭受冻 融破 坏 的水泥 粉煤 灰 砂 浆抗 压 强度影 响 较 大
,
不仅 可 以减 少试验 量
,
而 且 还 可 以直 观地 对 数据进行分 析 和 讨 论
,
2 ) 通过 正 交 分析 可 以 发现 碳 化时间 是 影 响遭 受冻融循 环 作 用 的水 泥 粉煤 灰 砂浆 (
一
抗 压 强 度 的主 要 因 素
时 间 越长
,
其 次 便是 水 胶 比
。
、
冻融 次数 和 粉 煤灰掺 量
一
, 。
。
研
究结 果 表 明 是水 胶 比
:
、 ,
碳 化 时 间是 影 响 遭 受 冻 融 循 环 作 用 的 水 泥 粉 煤 灰 砂 浆抗 压 强 度 的 主 要 因 素 碳 化 在 一 定 程 度上 提 高 7 混 凝 土 的 杭 冻性
。
其次便
冻 融 次 数 和粉 煤 灰 掺 量
,
,
并且 在 合 理 的 碳 化
碳化 对遭 受冻融循环 作用水泥 粉煤灰砂 浆抗压强 度 的影 响
李响 杨华全 李 明霞 彭 尚仕 董 芸 严 建军
,
一
,
,
,
,
( 水 利 部 长 江 水 利 委 员会 长 江 科 学院
,
湖 北 武汉
一
,
4 3。 。 10 )
摘要
:
利 用 正 交设 计 方 法
:
,
研 究 了碳 化 对 遭 受 冻 融 循 环 作 用 水 泥 粉 煤 灰 砂 浆杭 压 强 度 的 影 响
0 5
.
选 择碳化 3 d 作 为试 验
20%
,
可 以得 出最佳组 合
,
C IA 3 O 3 B Z
。
,
即水 胶 比 为
,
粉煤灰掺量 为
碳化时 间
0 冻融次 数为 1
0
次
表3 极 差结 果分析 表
试验 号
1( A)
2( B)
3《 C)
4( D)
g od
M pa ) 抗 压 强度(
36 6
.
49 2
.
,
这 一 过程 会 导 致 试 件 逐 渐 收缩
,
最 终 出 现 裂缝
,
。
所以
,
碳化
,
在 一 定 程 度 上 提高 了混 凝 土 的抗 冻性 并 且 在 合 理 的 碳化 时间范 围内 碳 化 时 间越 长
抗 冻 能力越 强
4
,
结论
一
。
( ) 利 用 正 交 设计方法 研 究碳化 对 遭受冻融循 环作 用 水泥 粉 煤灰砂浆 抗 压 强 度 的 l 影响
.
] J 度峻玮 正 交 设计优 化混 凝土 配合 比 的研究 [
.
.
科技信 息
,
2012
,
( . ) 1
基金 项 目
:
国家 自然 科学基金 资助项 目 (5 1 13 9 0 0 1
、
5 1 2 790 1 7)
;
中 央级 公益 性科研 院 所基 本科研业 务费 资助 项 目
( CK S FZ O120 36 / C L )
,
首先可 能 是 因 为冻 融次数 较少
,
。
在 试 件 能承 受冻融
,
其 次碳 化 生 成 的碳 酸 钙 在试 件 的毛 细 孔 中沉 积
砂 浆 强 度大幅度 提 高
;
总孔 隙 率 降低
结构
在冻 融循 环 过 程 中
,
,
毛 细 孔体 积 减小意 味着 试
,
件 受到 的总 的膨 胀 压 的降低 力 的增 加 相 应地 也 较 为 滞 后
构 的破 坏
,
尤 其 是在我 国北 方 寒 冷地 区
,
,
普 遍 存 在 着冻融破 坏
。
,
对 于 掺加 大量 粉 煤 灰
的 水工 混 凝 土 结 构
还 应 该考虑碳 化 作用 的影 响
因而
,
这 些 地 区 的 水利 水 电工 程 中
,
碳化 与 冻融 循环 组 合 作用 下 的 水 工 混 凝 土 的耐 久性 问题 就变得非 常复杂
) B 粉煤 灰掺量 (
、
) C 碳化 时间 (
一
、
冻融 次数 ( ) 作为 此 次 正 交设 计试 D
1
4
-
验 的影 响 因素
,
每个因素各制 定 3 个水平
。
.
,
其因 素与水 平 表 如表
1
所示
。
试 验 指 标是
砂 浆 90 d 抗 压强度
表
A
,
因素 与水平 表
因素
C
水
4U 0
.
B
胶比
内 ‘ , 弓 上 j
,
。
3 ) ( 碳化在 一 定程 度 上 提高 了混 凝 土 的抗 冻 性 并且 在 合 理 的碳 化 时 间范 围内 碳化
, ,
抗冻 能力 越 强
一
14 7
-
参考文献
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,
.
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,
200 3
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一
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.
45 7
.
36 4
35 4
39 3
.
51 0
.
49 2
.
K1
12 1 6
:
122 2
.
K2
136 6
.
123 9
.
3 84
K3
13 9 5
.
125 8
.
1 16 9
.
13 7 9
.
气 八, V j 丫 土 K‘
月
a 8 a
42 3
.
40 5
.
41 0
.
40 7
.
39 2
.
45 5
.
48 0
粉煤灰 掺 量/ %
20 5 0
碳化 时
7 13 4
O
冻 融次 5 0 2 1 0
间/ d
数/ 次
U 0
J 工 1 八 1
1 3
.
正 交表设计
,
根据表 1 制 定 的 4 个因 素 3 个水 平 的 情况 交设 计 试验 如表 2 所 示