碳化過程中水泥基材料微結構演變的比較研究.pdf

1、混凝土結構內部堿性物質的碳化反應是影響混凝土耐久性的重要原因?，F有關于碳化的定量預測模型中含有微結構參數的很少。為了深入地對混凝土使用壽命進行預測，有必要對水泥基材料碳化后不同碳化區(qū)微觀結構差異進行研究。
　　本文以水灰比、摻合料、加載和碳化濃度等不同條件下，對水泥凈漿和砂漿進行了分區(qū)研究。采用TG-DSC、MIP等測試方法，對其物相組成及孔結構變化等微結構演變進行了表征，為基于微結構的碳化模型的建立提供依據。
　　試驗結果

2、表明，不管是凈漿還是砂漿，水灰比越大，其完全碳化區(qū)尺寸、部分碳化區(qū)尺寸越大。相同水灰比條件下，凈漿試件的完全碳化區(qū)尺寸、部分碳化區(qū)尺寸均大于砂漿試件。水泥凈漿的部分碳化區(qū)尺寸隨碳化齡期的延長而增大。水灰比越大，其pH值變化區(qū)越長，且pH值變化區(qū)尺寸與完全碳化區(qū)尺寸間比值越大。熱重法測得的部分碳化區(qū)的長度大于pH值變化區(qū)長度。
　　不管是砂漿還是凈漿，試件總孔隙率、最可幾孔徑隨著碳化方向的深度的加深而變大，即碳化程度越大，總孔隙率、

3、最可幾孔徑越小?？罪柡投入S著深度的增加而減小，即隨著碳化程度的加深，孔飽和度增加。水泥凈漿的部分碳化區(qū)(5-10mm)的總孔隙率、及孔飽和度均大于同水灰比的砂漿。
　　不同CO2濃度碳化試驗表明:CO2濃度越高，猙漿試件部分碳化區(qū)尺寸越長，測得pH值變化區(qū)尺寸越大。CO2濃度越低，碳化越充分，即碳化生成的碳酸鈣含量越多，且碳化后部分碳化區(qū)、完全碳化區(qū)的孔隙率越小、飽和度越大;在碳化后試件的完全碳化區(qū)(0-5mm)與部分碳化區(qū)(5-

4、10mm)，總孔隙率及最可幾孔徑均隨著濃度的增加而增大。即CO2濃度越小，其部分碳化區(qū)孔徑細化越明顯。
　　加摻合料試驗表明:在本文試驗條件下，與純水泥凈漿試件相比，摻合料（30％粉煤灰或50％礦粉）對0.35水膠比的水泥基材料碳化深度的影響并不明顯，沒有出現明顯的部分碳化區(qū)，但碳化后大孔（孔徑＞434nm的孔）占總孔的比例變大。
　　加載碳化耦合試驗表明:0.35水灰比砂漿試件碳化14天，其受拉區(qū)的部分碳化區(qū)尺寸大于受壓區(qū)