碳化-荷載耦合作用下混凝土微結(jié)構(gòu)的研究.pdf

1、混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部堿性物質(zhì)的碳化反應(yīng)及荷載作用是影響混凝土耐久性的主要原因，現(xiàn)有關(guān)于碳化對(duì)微結(jié)構(gòu)影響的研究雖然有一些報(bào)道，但是這些研究成果還難以引入有關(guān)碳化的定量模型。換句話說(shuō)，現(xiàn)有關(guān)于碳化的定量預(yù)測(cè)模型中含有微結(jié)構(gòu)參數(shù)的很少，即使有，也是平均化的參數(shù)，沒(méi)有探討其依時(shí)變化規(guī)律以及這些微結(jié)構(gòu)參數(shù)之間的關(guān)系。為了深入地對(duì)混凝土實(shí)際構(gòu)件耐久性進(jìn)行預(yù)測(cè)和分析，有必要對(duì)混凝土碳化及碳化-荷載耦合的影響因素、碳化前后微觀結(jié)構(gòu)變化進(jìn)行深入分析和試驗(yàn)驗(yàn)證。

2、本文重點(diǎn)研究了混凝土碳化前后固相成分(Ca(OH)2和CaCO3）及孔結(jié)構(gòu)的變化。
　　 碳化試驗(yàn)表明，無(wú)論是凈漿、砂漿還是混凝土，水灰比越高，碳化速度越快;當(dāng)水灰比為0.53和0.35時(shí)，碳化會(huì)填充孔隙，增加結(jié)構(gòu)的密實(shí)度，減小孔隙率;當(dāng)水灰比為0.23時(shí)，由于結(jié)構(gòu)本身致密，孔隙率很小，因此碳化14d新生成的固相會(huì)對(duì)孔壁產(chǎn)生應(yīng)力，孔隙率變大，碳化28d會(huì)填充碳化14d時(shí)所產(chǎn)生的孔。
　　 碳化試驗(yàn)表明，酚酞試劑所測(cè)得的碳

3、化深度僅僅是化學(xué)試劑的顯色范圍，并不代表達(dá)到此深度的物質(zhì)已經(jīng)完全碳化，也并不說(shuō)明在此長(zhǎng)度以外就沒(méi)有發(fā)生碳化;碳化是一個(gè)漸變的過(guò)程，完全碳化區(qū)是一個(gè)很短的距離，本試驗(yàn)表明水灰比為0.53及0.35的砂漿其完全碳化深度小于3mm;試驗(yàn)還表明過(guò)渡碳化區(qū)是一個(gè)很長(zhǎng)的距離，其長(zhǎng)度與水灰比有關(guān)，水灰比越大，過(guò)渡碳化區(qū)越長(zhǎng)，水灰比為0.53的砂漿，其過(guò)渡碳化區(qū)達(dá)到18mm，水灰比為0.35的砂漿，其過(guò)渡碳化區(qū)達(dá)到15mm。
　　 加載-碳化耦

4、合試驗(yàn)表明，受壓抑制碳化，受拉促進(jìn)碳化;當(dāng)應(yīng)力比為0.2時(shí)，受拉促進(jìn)碳化占主導(dǎo)作用，因此受拉的孔隙率小于受壓;當(dāng)應(yīng)力比為0.4或0.6時(shí)，結(jié)構(gòu)會(huì)因?yàn)槭芾獾狡茐?，此時(shí)受拉破壞結(jié)構(gòu)占主導(dǎo)作用，因此受拉的孔隙率大于受壓。
　　 在試樣成型過(guò)程中，由于各種操作問(wèn)題會(huì)導(dǎo)致成型面結(jié)構(gòu)不密實(shí)，孔隙不均勻，因此在加載試驗(yàn)過(guò)程中，因盡量避免用成型面作碳化面來(lái)測(cè)量碳化對(duì)試樣的影響，本試驗(yàn)結(jié)果表明成型面對(duì)試驗(yàn)的影響高達(dá)100％。
　　 分