集料-基体界面对水泥基材料碳化性能的影响

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1、？来兩：ｋ參硕壬学位论文集料－基体界面对水泥基材料碳化性能的影响专业名祿；材料科挙与工巧研究生姓名：占化刚导师姓名：冻钢坐巧巧－ＭａＴｈｅＩｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆＡｇｇｒｅｇａｔｅｔｒｉｘＩｎｔｅｒｆａｃｅｏｎｔｈｅＣａｒｂｏｎｉｚａｔｉｏｎＰｒｏｅｒｔｏｆｐｙＣｅｍｅｎｔ－ＢａｓｅｄＭａｔｅｒｉａｌｓＡＤｉｓｓｅｒｔａｔｉｏｎＳｕｂｍｉｔｅｄ化ＳｏｕｔｈｅａｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＦｏｒｔｈｅＡｃａｄｅｍｉｃＤｅｒｅｅｏｆＭａｓｔｅｒｏｆｇＥｎｉｎ

2、ｅｅｒｉｎｇｇＢＹＺＨＡＮＨｕａｇａｎｇＳｕｅｒｖｉｓｅｄｂｐｙＰｒｏｆ．ＰＡＮＧａｎｇｈｕａＳｃｈｏｏｌｏｆＭａｔｅｒｉａｌｓＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＳｏｕｔｈｅａｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＭａｙ２０１５东南大学学位论文独创性声明本人声明所皇交的学位论文是我个人在导师抬导下进行的研究工作及取得的研巧成果？尽我所知，除了文中恃别加Ｗ标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或損写过的研巧成果，也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而巧用过的材料。

3、与我一同工作的同志对本研巧所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。、化心研巧生签名：日期：遂＿东南大学学位论文使用授权声明东南大学、、中国科学技术信息研巧所国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件巧电子文培＾，可处采用影印，缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一。Ｊ公布致除在保密期内的巧密论文外．允许论文被査阅和借巧，可ｔ＾ｌ（包括Ｗ电子信息形式刊登）论文的全部内容或中。论文的公布（包巧Ｗ电、英文摘要等部分内容子信息形式刊登）授权东南大学研巧生院办理。。

4、如研巧生签名：师签名：日期：於Ｉ卢摘要摘要水泥混凝止的碳化反应是指大气中的Ｃ〇２通过泡凝±的孔隙或裂缝进入浴解于孔溶液－－中与混凝王的氨氧化巧、、ＣＳＨ凝胶巧巩石等物相发生中性化反应。泡游±的中性化反应会引起水泥石的收缩．产生裂缝，导致泡凝王的劣化，缩短泡凝上的服役寿命。巧化反应会引拉混凝±内部徵结构的变化，同时混凝上各种徹结构特征也会对碳化过程产生不同影响。混凝止的微结构主要包含其物相姐成、孔隙率、孔爸分布等，可Ｗ分为界面过渡区和基体两部分？界面过汲区是巧凝±的薄弱环节，界面过渡区及其摄结构对其传输性能

5、和耐久性有重要影巧一。界面过渡区及其微结构也必然是影响泡凝王巧化过程的个重要方面，能够为建立考虑界面影响的混凝±强化模型提供依据。本文主要Ｗ界面巧化深度测试，纳米力学性能表征巧化前后界面过渡区微结构，使用背散射（ＢＳＥ）图像分析技术研巧界面过渡区微结构在碳化前后的演变规律，ｙ？及界面特征的改巧对混凝±抗碳化性能的影咱四个方面研兒了集料－基体界面对水泥泡凝止碳化过程的影响。由于界面巧渡区与基体的微结构存在差别，碳化过程中必定会出现不同的碳化现象。界面过波区具有孔隙率大、结构疏松，氨氧化钩當量较多且呈定向分布，未水

6、化水泥含量较巧等特征－，使得界面的碳化速率快于基体。本文设计了规则形状的集料基体界面碳化试验，成型了水胶比为化６０，０．巧和０．３５的含石灰石和花岗岩石片（作为集輯）的净浆试件，把试件两端作为碳化面碳化２８ｄ，用敌巧法测量了界面与基体的跋化深度。实验结果表明：巧面的碳化深度是基体的２￣３倍并且在碳化界面效应的影响下一，，碳化曲线在界面附近形成个具有距离界面越近碳化巧度越深的特征的曲线？因此，Ｃ〇２在界面传输速度是基材传输速一度的数倍，界面传输是形成部分巧化区的原因之。在此基础上本文提出了考虑ＩＴＺ影巧的水泥基材

7、料碳化的物理模型。纳米压痕技术能瞭测试界面过渡区纳米力学性能表征界面巧渡区微结构，，从而揭示巧化前后界面过渡区微结构的演变规律？本文设计了不同水胶比的模拟混凝±的界面．采用纳米压痕技术测试了碳化前后界面过渡区的微结构特征。实验结果表巧：碳化后界面过波区仍然存在，且其与基体的弹性模量和硬度值均有提髙￣，界面过渡区尺寸由碳化前的约５０？０ｕｎ＾￣降低到碳化后的巧２０３〇ｍ。说明碳化后界面过波区仍然是Ｃ〇扩散的快速通道。Ｍ２界面过渡区孔隙率等微结构在跋化前后的演变能揭示其碳化过程的混凝止性能变化的原因．本文对不同水胶

8、比的界面试样进行了ＢＳＥ实验，根据ＢＳＥ图像分析了界面过渡区的形貌并定量分析了界面过渡区碳化前后孔隙率和物相姐成的巧化。实验表明，界面过渡区的孔隙（在孔尺寸不小于２００ｍｎ的范围）率