在水泥混凝~ et,A膨胀剂将改变水化产物 的数量和孔结构 ，进而影响其抗碳化性 能。对掺膨胀剂水泥混凝 土的显微结构及抗 碳 化性能进行 了研究 ，分 析了膨胀剂用量和碳化过程对混凝 土中 Ca(OH)：含量和孔结构特性的改变规律 。研 究结果表 明 ：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 ，从而加速 了混凝土的碳化 。 关键词 ： 膨胀剂 ；碳化速率 ；碱含量 ；孔结构 中图分类号 ： TU528．042．4 文献标志码 ： A 文章编号 ： 1002—3550(2011)07—0062—03 Efectofexpansiveadmixtureonthemicrostructureandcarbonationresistanceofflyashconcrete SHUIZhong-he’，TULiu—q衄 ，MAJan—tao，CHENWei，XUWen_b (1．SchoolofMaterialsScienceandEngineering，WuhanUniversityandTechnology，Wuhan430070，China 2．CCCCWuhan HarbourEngineeringDesignandResearchCo．，Ltd．，Wuhan430071，China) Abstract： Theadditionofexpansiveadmixtureinconcretecanchangeboththedensity andalkalinity，therebyafectthecarbonationresistance． Expansiveadmixtureisusedinthisarticle，whichstudiedhow diferentadditionsofexpansiveadmixtureinfluencethecarbonationrateofcon— crete．Themechanism wasdiscussedfrom twoaspectsincludingalkalireserveandporestructure．Th eresultsshowedthatexpansiveadmixture couldbothincreasethealkalireserveandcoarsenthestructureofconcrete，thenacceleratedthedifusionrateofCO2ultimately． Keywords： expansiveadmixture；carbonationrate；alkalireserve；porestructure 0 引言 近些年来 ，由混凝土碳 化引起 的钢筋锈蚀 ，已经成为影 响 混凝土耐久性的一个重要因素【1]。特别是在粉煤灰得到大量应 用的情况下，大掺量粉煤灰混凝土的抗碳化性能需要得到进一 步的重视。大多数研究都表明 ，粉煤灰的使用会导致混凝土 内部的碱度降低 ，加速混凝土的碳化，对钢筋混凝土的耐久性 造成不利的影 响。 对于混凝土来说 ，由于水泥硬化过程 中会产生一 定程度 的 体积收缩，从而造成混凝土的开裂，而由于膨胀剂在水化过程中 可产生一定的膨胀，在混凝土中得到了大量的应用。常用膨胀剂 多数以形成钙矾石或氢氧化钙等水化产物为膨胀源，而膨胀剂 引起的膨胀和带入的氢氧化钙均会在不同程度上影 响混凝土 的 碳化速率。研究表明嗍，混凝土的碳化是 CO 通过孔溶液向混凝 土内部渗透的过程，而孔结构对其碳化反应影响很大。LiYingyu 等人四研究 了孔结构对 CO：扩散 的影响 ，表明半 径为 320A以上 的孔对扩散系数影响很大。HoustYF等人 根据吸附等温曲线和 压汞仪测定由水分和孔隙率引起的扩散系数变化，发现当水灰 比从 0．4升至 0．8时 ，扩散系数增加了十倍 以上 ，而相对湿度对扩 散 系数 的影 响很 小。而 同样有研究表 明 ，在加入膨胀剂后 ，钙 矾石的形成可能破坏混凝土内部的结构。游宝坤和赵J顷增等人 tq 均针对 膨胀 剂进行了一系列的研究 ，表 明膨胀剂 的加入可增加 混凝土 中的 Ca(OH)：含量 ，进而影响混凝土的抗碳化性能 。 本文研究了膨胀剂对粉煤灰混凝土显微结构和抗碳化性 能的影 响规律 ，测试了含膨胀剂粉煤灰混凝土 的加速碳化速率 ， 并 从氢 氧化 钙含量 和孔 结构两方 面探讨膨 胀剂改变粉 煤灰混 凝 土碳 化速率 的微观机理 。 1 试验原材料 试验使用天津豹鸣股份有限公司生产的HCSA型高性能膨 胀剂 ，其他原材料包括华新水泥股份有 限公 司生产 的 P·I52．5级 水泥，武汉青山电厂生产的 II级粉煤灰，武汉港湾新材料公司 生产的 LN—SP型聚羧酸高效减水剂。水泥 、粉煤灰和膨胀剂的化 学成分见表 1。 膨胀剂及其水化 3d后水化产物的 XRD图谱和 SEM 图 片如图 1、2所示

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