矿物掺合料混凝土碳化性能试验研究

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1、·2066·硅酸盐学报2009年硅酸盐学报第37卷第12期Vol.37，No.122009年12月JOURNALOFTHECHINESECERAMICSOCIETYDecember，2009矿物掺合料混凝土碳化性能试验研究宋华，牛荻涛，李春晖(西安建筑科技大学，结构工程与抗震教育部重点实验室，西安710055)摘要：通过快速碳化试验，综合考虑水胶比、掺合料种类、掺量等因素，对掺合料混凝土碳化规律进行了研究。结果表明：低水胶比是保证掺合料混凝土具有较高抗碳化能力的重要手段之一。掺合料总掺量相同时，掺合料混凝土抗碳化能力从高到低依次为：三掺粉煤灰+矿渣+硅灰，双掺粉煤灰+矿渣，双掺粉煤灰

2、+硅灰，单掺矿渣，单掺粉煤灰，单掺硅灰。合理双掺粉煤灰+矿渣或三掺粉煤灰+矿渣+硅灰，不仅能使混凝土获得满足要求的抗碳化能力，还可以大大提高水泥取代量。关键词：混凝土；碳化；掺合料；粉煤灰；矿渣；硅灰中图分类号：TU528文献标志码：A文章编号：0454–5648(2009)12–2066–05CARBONATIONTESTOFCONCRETECONTAININGMINERALADMIXTURESSONGHua，NIUDitao，LIChunhui(KeyLaboratoryofSeismicandStructuralEngineeringoftheMinistryofEducati

3、on,Xi’anUniversityofArchitectureandTechnology,Xi’an710055,China)Abstract:Theacceleratedcarbonationtestwascarriedoutatvariouswater-binderratios,admixturetypesandadmixturereplacement.Theresultsshowthatalowerwater-binderratioisoneoftheimportantmeanstoimprovethecarbonationresistanceofconcretecon-ta

4、iningmineraladmixtures(flyash(FA),groundgranultedblastfurnaceslag(GGBS),silicafume(SF)).Astotalamountsofadmix-turesareequivalent,thecarbonationresistanceofadmixtureconcretesfromhightolowisasfollows:FA+GGBS+SF,FA+GGBS,FA+SF,GGBS,FA,SF.Thecarbonationresistanceofconcretecanmeettherequirementinappl

5、ication.ThecementreplacementcanbegreatlyincreasedwhenFA,GGBSandSFareincorporatedintoconcrete.Keywords:concrete;carbonation;admixtures;flyash;groundgranulatedblastfurnaceslag;silicafume[1]在混凝土中掺入粉煤灰、矿渣、硅灰等矿物掺的密实性，又会使其抗碳化能力增强。吴克刚等合料，不仅能改善混凝土的性能，同时还可以节约通过加速碳化试验研究了粉煤灰混凝土的碳化性水泥和能源、保护环境，符合我国的可持续发展战能，

6、结果表明：随着粉煤灰掺量的增加，混凝土抗[2]略的需求。一般大气环境下混凝土保护层碳化是导碳化性能降低。但Atis的研究表明掺50%粉煤灰致钢筋锈蚀的主要因素，随着粉煤灰、矿渣和硅灰的混凝土碳化深度低于不掺粉煤灰的。对于复掺粉等掺合料在混凝土中的应用日益广泛，掺合料混凝煤灰、矿渣、硅灰的混凝土，国内外学者也进行了[3–8][3]土碳化性能已成为土木工程领域研究的热点。掺合大量研究。Khana等的试验结果表明双掺粉料混凝土的碳化问题相对较为复杂，由于混凝土中煤灰、硅灰混凝土碳化深度均大于单掺粉煤灰混凝掺合料取代了部分水泥，会使混凝土的碱储备、液土。文献[4]报道了粉煤灰混凝土抗碳化性能

7、优于矿相碱度降低，对混凝土抗碳化能力不利。另外，二渣水泥混凝土，双掺粉煤灰、矿渣混凝土抗碳化能[5]次水化反应可以降低水泥石的孔隙率，增大水泥石力最低。王培铭等的研究表明：虽然混凝土的抗收稿日期：2009–05–10。修改稿收到日期：2009–07–07。Receiveddate:2009–05–10.Approveddate:2009–07–07.基金项目：国家杰出青年科学基金(50725824)；“十一五”国家科技支撑Firstauthor:SONGH