大掺量粉煤灰混凝土抗碳化性能研究

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发布时间：2021-09-08

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大掺量粉煤灰混凝土抗碳化性能研究
汪潇’，王宇斌z，杨留栓，朱新锋
(1．河南城建学院土木与材料工程系，河南平顶山467036；
2．西安建筑科技大学材料科学与工程博士后流动站，陕西西安710055)
摘要：通过快速碳化试验，系统研究了水胶比、养护龄期和激发剂等因素对掺量为50％N 60％的粉煤灰混凝土抗碳化性能的
影响。研究结果表明：水胶比和养护龄期对其抗碳化性能的影响比较明显，尤其是在长期养护情况下；而激发剂对其影响并不明
显。当养护龄期从28 d增到365 d时，对掺量为50％、60％的粉煤灰混凝土，其快速碳化28 d的碳化深度从9．3、13．7 rm 分别降到
6．7、9．0 1／lnl，抗碳化性能明显改善。
关键词：混凝土；粉煤灰；碳化性能；养护龄期
中图分类号： TU528．01 文献标志码： A 文章编号： 1002—3550(2013)02—0005—04
Carbonation resistance of high volume fly ash concrete
WANGXiao ，WANG Yu—bin ，YANGLiu—shuan ，ZHU Xin—feng
(1．Department ofCivil and Material Engineering，Henan University ofUrban Construction，Pingdingshan 467036，China；2．Post．doctoral
Research Stations ofMaterials Science and Engineering，Xi’an University ofArchitecture and Technology，Xi’an 710055，China)
Abstract： Via an accelerated carbonation method，the effects of water—binder ratio，curing ages and activator on the carbonation
characteristics of concrete with fly ash contents of 50％ and 60％ were investigated．The resuhs showed that the water-binder ratio and
curing age had an obvious effect on the carbonation resistance of fly ash concrete，specifically for long—term curing age，but activator
almost had no efect．For the concrete with fly ash contents of 50％ and 60％，when the curing age was lengthen from 28 to 365 days，the
carbonation depths of samples carbonized for 28 days decrease from 9．3 mm mad 13．7 1／lm to 6．7 InlTl and 9．0 nlln respectively，an d its
carbonation resistan ce could be improved obviously．
Key words： concrete；fly ash；carbonation characteristic；curing age
0 引言
随着环境保护的加强和固体废弃物资源化综合利用
研究的深人，国内外对大掺量粉煤灰混凝2k(High Volume
Fly Ash Concrete，简称HVFAC)在道路、桥梁、房屋建筑等
工程中的应用越来越广泛[1-3]。
对于大掺量粉煤灰混凝土，粉煤灰的火山灰反应消耗
大量的氢氧化钙，相对于普通混凝土而言Ca(OH) 的含量
比较低，使粉煤灰对混凝土的抗碳化性能影响变得比较显
著，特别是低钙粉煤灰，随粉煤灰含量的增加，这一问题变
得更加突出，逐渐引起广大学者和工程人员的重视。钱
觉时等研究认为，对粉煤灰掺量为40％～50％粉煤灰混凝
土，补充石灰和采用磨细粉煤灰的方法，可以提高其抗碳
化性能，但仍明显低于普通混凝土。王培铭同等则研究认
为，通过掺加高效减水剂既能提高粉煤灰的掺量又不影响
混凝土的抗碳化性能；若复掺矿渣粉，可大大改善混凝土
的抗碳化性能。水中和圈等研究了膨胀剂对粉煤灰混凝土
收稿日期：2012--08—13
基金项目：河南省自然科学基金项目(08062031)
显微结构及抗碳化性能的影响，研究认为膨胀剂虽然增加
了混凝土内Ca(OH)：的数量，但同时劣化了混凝土内部的
孔结构，使CO 更易向混凝土内部渗透，反而加速了混凝
土的碳化。
由此可见，对于大掺量粉煤灰混凝土抗碳化性能的研
究虽然较多，但由于影响其抗碳化性能的因素较多，许多
研究结果存在一定的差异，甚至存在学术争议[51。采用快速
碳化方法对混凝土抗碳化性能进行研究，已被广泛采用[8-0]。
因此，本试验在系统研究水胶比、激发剂、养护龄期等因素
对掺量为50％和60％的粉煤灰混凝土抗碳化性能影响的
基础上，深入研究了较长龄期(365 d)下大掺量粉煤灰混凝
土的抗碳化性能。
1 试验
1．1 试验材料
本试验选用平顶山市姚孟电厂静电收尘干排II级粉煤
灰，经机械磨细处理后的粉煤灰，其化学成分如表1所示。