水泥强度等级对混凝土碳化耐久性的影响

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1、浙江建筑，第32卷，第4期，2015年4月ZhejiangConstruction，Vo1．32，No．4，Apr．20l5水泥强度等级对混凝土碳化耐久性的影响InfluenceoftheCementStrengthGradetotheG—arIbon‘izat‘ion。E⋯nduranCeOT，G一oncret一e李倩，叶青，黄秀弟。，俞嘉陈，虞凯凯。LIQian，YEQing一，HUANGXiudi，YUJiachen，YUKaikai(1．浙江工业大学建筑工程学院，浙江杭州310014；2．浙江省工程结构

2、与防灾减灾技术研究重点实验室，浙江杭州310014；3．绍兴市华冠新型建材有限公司，浙江绍兴312000)摘要：基于水泥强度等级对混凝土碳化耐久性的影响，采用快速碳化试验对由42．5或52．5级普通水泥配制的C35混凝土的抗碳化性能进行了研究。试验结果表明：在抗压强度相当的条件下，由42．5级水泥配制的C35混凝土具有更好的碳化耐久性。例如，在空气中CO2体积分数为0．04％和矿渣掺量为50％的条件下，用42．5或52．5级水泥配制的C35混凝土完全自然碳化所需时间分别为53．3a和44．7a，可见，用52．5

3、级水泥配制的混凝士碳化年限更短，且达不到50a的设计使用年限。因此，在工程上宜优先选用42．5级水泥配制C35混凝土。关键词：水泥强度等级；碳化耐久性；快速碳化；抗压强度中图分类号：TU528文献标志码：A文章编号：1008—3707(2015)04—0060—04工程的耐久性问题，并相继完成了一批有关耐久性1概述问题的国家重点工程项，例如：青藏铁路、香港1989年，我国通过综合调查发现建国初期的大国际机场、三峡大坝、杭州湾跨海大桥等。多数建筑已无法满足安全、经济使用50a的要求，但在一般工程中多数普通建筑仍旧

4、只按强度要一般约30年就会大修，而处于严酷环境中的建筑物求来设计而并未考虑混凝土的耐久性问题，特别是使用寿命则更短，仅20年左右，其中最主要的原在水泥的选用上盲目大意，胶材中又混人较多的混因是这些建筑只按安全性和适用性来设计结构，而合材料和矿物掺和料¨。。，这些都将使混凝土的碳化忽略了耐久性设计。因此，工程中除了应按强度耐久性严重降低。基于上述情况，本项目欲研究在设计钢筋混凝土结构以外，还须考虑耐久性设计标准养护条件下由不同标号的水泥配制的C35混要求。凝土抗碳化耐久性随矿物掺合料含量的变化规律，随着工业的迅猛

5、发展，环境中CO：的浓度(体揭示水泥强度等级对混凝土抗压强度和抗碳化耐久积分数)持续升高，2O世纪80年代还只有0．03％，性的影响。而今却有0．04％，据专家分析，到21世纪下半叶可2原材料与试验方法能上升到0．05％。空气中CO：浓度的提升使混凝土的碳化耐久性急剧下降，给工程造成了严重的2．1原材料经济损失和安全事故，因此由碳化导致混凝土(1)水泥：某市售52．5级普通硅酸盐水泥，其结构破坏已列为耐久性的首要问题之一。从2028d抗折和抗压强度分别为7．9、55．4MPa，SO含量世纪90年代到21世纪初，

6、我国开始重视重大建筑为2．8％，比表面积为345m／kg；某市售42．5级普通收稿日期：2014一O1—14作者简介：李倩(199O一)，女，湖南益阳人，硕士在读。第4期李倩等：水泥强度等级对混凝土碳化耐久性的影响61硅酸盐水泥，其28d抗折和抗压强度分别为7．1、(5)泵送剂：采用市售减水率为17％的泵送剂。45．5MPa，SO含量为2．9％，比表面积为330m／kg；以萘系减水剂为主，含固量为28％(掺人量以固水泥的化学成分见表1。体计)。(2)矿渣微粉：杭州当地某炼钢厂矿渣微粉，比(6)水：自来水。表面积

7、为425m／kg，其化学成分见表1。2．2配合比的确定(3)细骨料：由杭州当地某石矿石灰石碎屑和以现用42．5级普通硅酸盐水泥配制水胶比为石英为主的长江细砂混合而成，该混合砂的细度模数0．5、砂率42％的C35混凝土，用52．5级普通硅酸为2．6，级配为Ⅱ区，表观密度为2．70g／cm，含泥量为盐水泥配制水胶比为0．6、砂率42％的C35混凝土。2．O％。混凝土中分别掺人15％、30％、40％和50％的矿渣。(4)粗骨料：杭州当地某碎石，级配为5～31．5mm，减水剂掺量为1．8％，设计坍落度为150～200m

8、m。表观密度为2．75g／cm，含泥量为0．5％。配合比见表2。表1水泥和矿渣微粉的化学成分(％)2．3实验步骤将养护28d后的棱柱体试件在6o℃下烘48h后按《普通混凝土拌合物性能试验方法标准(GB／用熔化的石蜡对其侧面和一个底面进行密封，放人碳T50080-2002)》测定混凝土拌合物的和易性，按化箱内进行快速碳化试验，当快速碳化至3、7、14、28d《普通混凝土力学性能试验方法(