不同類(lèi)型高效減水劑對(duì)混凝土的碳化性能影響

不同類(lèi)型高效減水劑對(duì)混凝土的碳化性能影響

0混凝土駁岸的化學(xué)性能混凝土碳化合物是指土壤中的二氧化碳不斷擴(kuò)散，與堿性物質(zhì)反應(yīng)產(chǎn)生的氧化反應(yīng)，使混凝土的堿性度降低到最終過(guò)程中。碳化會(huì)使混凝土保護(hù)層因堿度降低而影響對(duì)鋼筋的保護(hù),因此是影響鋼筋混凝土耐久性的主要因素之一。許多因素,如混凝土水灰比、可碳化物質(zhì)含量、環(huán)境的溫度與濕度、二氧化碳濃度、荷載作用方式及水平、混凝土密度與孔結(jié)構(gòu)的時(shí)間依賴(lài)性等,都對(duì)混凝土的碳化過(guò)程產(chǎn)生影響?；炷撂蓟瘜?dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋銹蝕、混凝土結(jié)構(gòu)破壞,已成為影響混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的主要問(wèn)題?；炷两Y(jié)構(gòu)因耐久性不足而造成的直接和間接損失之大,已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出人們的預(yù)料。近年來(lái),我國(guó)混凝土外加劑的使用量逐年增加,特別是高效減水劑的應(yīng)用大大推動(dòng)了混凝土技術(shù)的進(jìn)步,使得在較低水灰比或較低水泥用量的條件下,獲得高流動(dòng)性、高強(qiáng)度的混凝土成為可能。在現(xiàn)代預(yù)拌混凝土中,化學(xué)外加劑已成為不可或缺的重要組分。但是關(guān)于化學(xué)外加劑對(duì)混凝土碳化性能影響的報(bào)道卻很少,因此,通過(guò)不同條件下混凝土的碳化試驗(yàn),研究了高效減水劑與緩凝劑復(fù)合對(duì)混凝土碳化性能的影響,提出了影響規(guī)律,分析了相關(guān)機(jī)理。1原材料和試驗(yàn)方案1.1細(xì)度模數(shù)及大量(1)水泥:P·O42.5R級(jí),其礦物成分C3S、C2S、C3A、C4AF和f-CaO的含量分別為51.12%、21.72%、8.88%、10.31%和1.29%,80μm方孔篩篩余為5.0%。(2)砂子:西安灞河中砂,細(xì)度模數(shù)為2.84,含泥量為2.3%,堆積密度為1500kg/m3,緊密堆積密度為1640kg/m3。(3)石子:西安灞河5～20mm卵石,含泥量為0.4%,泥塊含量為0,壓碎指標(biāo)值為10.2%,堆積密度為1450kg/m3,緊密堆積密度為1610kg/m3。(4)外加劑:氨基磺酸鹽高效減水劑(固含量30%)、三聚磷酸鈉(固體)和葡萄糖酸鈉(固體)。1.2試驗(yàn)計(jì)劃1.2.1確定混凝土配合比試驗(yàn)采用同水灰比和同坍落度兩部分對(duì)比試驗(yàn),經(jīng)多次預(yù)拌試驗(yàn),確定試驗(yàn)研究的混凝土配合比如表1和表2所示。其中,編號(hào)A、B為單摻氨基高效減水劑,A-P、B-P為氨基高效減水劑與葡萄糖酸鈉復(fù)配,A-S、B-S為氨基高效減水劑與三聚磷酸鈉復(fù)配。1.2.2關(guān)于20mm體長(zhǎng)每組3塊試件,試件為100mm×100mm×100mm立方體。標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)按照GBJ82—85《普通混凝土長(zhǎng)期性能和耐久性能試驗(yàn)方法》規(guī)定的條件進(jìn)行碳化,測(cè)定了3、7、14d和28d的碳化深度。2結(jié)果與分析2.1試驗(yàn)結(jié)果2.1.1同水灰比的三組試驗(yàn)件同水灰比三組試件不同齡期的碳化深度如圖1所示。由圖1可以看出,同水灰比的三組試件中,A-P的3d碳化速度最快,但后期增長(zhǎng)慢;A-S的3d碳化速度最慢,但后期增長(zhǎng)最快;含A的早期碳化速度大于A-S,但后期增長(zhǎng)較慢。2.1.2混凝土與混凝土同坍落度同坍落度三組試件不同齡期碳化深度如圖2所示。含B、B-P、B-S三組混凝土同坍落度試件的水灰比分別為0.380、0.360和0.395,由圖2可以看出這三組試件隨著水灰比增加碳化深度增加;相同齡期,含B-P、B、B-S三組混凝土碳化速度依次降低。2.2結(jié)果分析2.2.1種試驗(yàn)件國(guó)-p、a-s和328d碳氮段的增長(zhǎng)同水灰比三組混凝土試件不同齡期碳化深度的增長(zhǎng)情況如圖3所示。由圖3可以看出,同水灰比的三組混凝土試件,0～3d碳化深度增長(zhǎng)速度快而且碳化深度變化很大,其中A-P碳化深度最大,A-S碳化深度最小;3～7d碳化速度增長(zhǎng)緩慢,其中A-S的碳化深度最小,但增長(zhǎng)最快,A-P的碳化深度最大,但增長(zhǎng)最慢;三組試件7～14d和14～28d碳化深度的增長(zhǎng)的變化與3～7d相比幾乎等比例下降,并且14d后三組試件碳化深度的增長(zhǎng)都非常緩慢。這是由于隨著碳化反應(yīng)的進(jìn)行,混凝土表層碳化后,混凝土中未完全充水的毛細(xì)孔道被碳化生產(chǎn)的CaCO3阻斷,從而使得大氣中CO2向混凝土深處氣相擴(kuò)散的速度減慢,三組試件的碳化速度均降低。2.2.2混凝土的碳化同坍落度三組試件不同齡期碳化深度的增長(zhǎng)情況如圖4所示。由圖4可以看出,同坍落度的三組混凝土試件,0～3d碳化深度增長(zhǎng)速度快而且三組試件的碳化深度變化很大,其中B-S的碳化深度最大,但碳化7d后碳化速度的增長(zhǎng)緩慢,B-P的碳化深度最小,并且后期增長(zhǎng)也慢,14～28d三組試件的碳化增長(zhǎng)速度相同。這是由于隨著碳化反應(yīng)的進(jìn)行,混凝土表層碳化后,混凝土中未完全充水的毛細(xì)孔道被碳化生成的CaCO3阻斷,從而使得大氣中CO2向混凝土深處氣相擴(kuò)散的速度減慢,三組試件的碳化速度均降低。由表2可以看出,摻入B-P的試件水灰比是最小的,也就是說(shuō)氨基和葡萄糖酸鈉復(fù)配后減水率是最大的,故摻入B-P的混凝土水化反應(yīng)較充分,其后期碳化速度小。3各試驗(yàn)件碳化率的比較(1)當(dāng)氨基與緩凝劑復(fù)合使用時(shí),同水灰比的三組試件中,摻入A-P復(fù)合外加劑的試件的3d碳化速度最快,但后期增長(zhǎng)慢;摻加A-S的試件3d碳化速度最慢,但后期增長(zhǎng)最快;單摻A的早期碳