再生骨料特性對(duì)混凝土碳化性能的影響.pdf

1、隨著自然資源的日漸枯竭，再生混凝土(RAC)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。再生骨料(RCA)因其性能指標(biāo)劣于天然骨料(NA)，眾多學(xué)者在改性RCA性能方面做了大量的研究?；炷两Y(jié)構(gòu)內(nèi)部中堿性物質(zhì)如氫氧化鈣(CH)、水化硅酸鈣(C-S-H)凝膠、鈣礬石(AFt)的碳化反應(yīng)是影響混凝土耐久性的重要原因之一。然而，改性RCA對(duì)RAC抗碳化性能的研究并不多見(jiàn)，亦未見(jiàn)RAC部分碳化區(qū)尺寸及微結(jié)構(gòu)演變的相關(guān)研究。因此，本文將從兩個(gè)方面開(kāi)展研究。首先，研究改性R

2、CA對(duì)RAC抗碳化性能的影響，得到不同強(qiáng)化方式對(duì)RAC抗碳化性能的提升順序并揭示其強(qiáng)化機(jī)理。其次，研究不同RCA取代率對(duì)RAC部分碳化區(qū)尺寸及微結(jié)構(gòu)演變的影響。主要研究?jī)?nèi)容如下:
　　首先，為了解決RAC取樣的關(guān)鍵性問(wèn)題，采用MIP法研究0.83W/B、0.63W/B、0.53W/B、0.35W/B砂漿摻氧化鐵紅組與空白組在孔結(jié)構(gòu)方面的差異，采用TG-DSC法研究0.53W/B砂漿摻氧化鐵紅組與空白組碳化前后的固相組成方面的差異，

3、綜合采用SEM-EDS、NMR法研究0.53W/B砂漿摻氧化鐵紅組與空白組碳化過(guò)程中C-S-H的特征變化差異。MIP法研究結(jié)果表明:0.5％摻量的氧化鐵紅對(duì)砂漿總孔隙率沒(méi)有影響。不論砂漿強(qiáng)度等級(jí)如何、是否摻氧化鐵紅，發(fā)生碳化反應(yīng)時(shí)CO2的傳輸均以Knudsen擴(kuò)散和過(guò)渡區(qū)擴(kuò)散為主。從擴(kuò)散形式上看，Knudsen擴(kuò)散比例略有減少，過(guò)渡區(qū)擴(kuò)散比例略有增加。TG-DSC法研究結(jié)果表明:摻0.5％氧化鐵紅0.53W/B砂漿的CH質(zhì)量損失較不摻的

4、增加了1.6％，CaCO3質(zhì)量損失較不摻的減少了3.8％。SEM-EDS、NMR法研究結(jié)果表明:0.5％摻量的氧化鐵紅不影響碳化過(guò)程中C-S-H的C/S及平均鏈長(zhǎng)的變化。綜合TG-DSC、SEM-EDS、NMR法可知，0.5％摻量的氧化鐵紅會(huì)略微影響水泥的水化。
　　其次，采用直接碳化法（C法）、加鈣碳化法（CC法）、乙酸浸漬法（A法）、防水劑浸泡法（W法）對(duì)原狀再生骨料(O-RCA)進(jìn)行了強(qiáng)化研究。研究結(jié)果表明:四種強(qiáng)化方式均能

5、改善RCA的性能，但每種方案對(duì)RCA性能的提升效果不同。當(dāng)以表觀密度、堆積密度、吸水率、壓碎指標(biāo)為評(píng)價(jià)指標(biāo)時(shí)，改性效果最好的是乙酸浸漬。
　　再次，研究了不同特性的RCA對(duì)RAC性能的影響。研究結(jié)果表明:對(duì)RAC坍落度提升的順序是.:A法＞W(wǎng)法＞CC法＞C法，對(duì)RAC抗壓強(qiáng)度提升的順序是:A法＞CC法＞C法＞W(wǎng)法，對(duì)RAC抗碳化性能的提升順序是:A法＞CC法＞C法＞W(wǎng)法。
　　最后，采用TG-DSC法研究了RCA20取代率對(duì)

6、RAC30部分碳化區(qū)尺寸及微結(jié)構(gòu)演變的影響。首先選取新砂漿試樣，TG-DSC法定量表征RAC30碳化28d時(shí)不同碳化深度CH、CaCO3的含量，試驗(yàn)結(jié)果表明:RAC30中也存在部分碳化區(qū)，且部分碳化區(qū)的尺寸隨RCA取代率的增大先增大，然后減小，最后又增大。然后選取R=100％，老砂漿試樣，運(yùn)用TG-DSC法定量表征RAC30碳化28d時(shí)不同碳化深度CH、CaCO3的含量，試驗(yàn)結(jié)果表明:當(dāng)以老砂漿為樣品進(jìn)行熱分析時(shí)，RAC30的部分碳化區(qū)