再生混凝土抗碳化性能试验研究.pdf
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1、第 3 7卷 第 1 2期 2 0 1 0年 1 2月 建筑技术开发 Bu i l di n g Te c h ni q u e De v e l o p me n t Vo 1 3 7, No 1 2 De c 2 0l O 再 生 混凝 土抗 碳 化 性 能试 验 研 究 朱 从 香 ( 1 江海职业技 术 学院 , 2 2 5 1 0 1 ; 2 珠 杨鼎宜 郑娟 。 扬 州 I 大 学建筑科 学与工程 学 院, 2 2 5 0 0 9 ) 摘 要 主要研究混凝土水胶 比、 水泥用量 、 再生粗骨料来源 、 掺合料 、 再生粗骨料取代率对碳化速 率的影响规律。试 验 表 明 , 再 生粗
2、 骨料 取 代 率 在 5 0 左 右 、 水 胶 比在 0 3左 右 时 的再 生 混 凝 土 密 实 程 度 达 到 最 佳 状 态 , 混 凝 土 的 抗碳 化 性 能 相 对 最 好 。 关 键 词 再 乍 混凝 土 ; 抗 碳 化 件 能 ; 再 牛 粗 骨料 取 代 率 ; 水 胶 比 中图分类号 T u 5 0 2 6 文献标志码 A 文章编号 1 0 0 1 5 2 3 X( 2 0 1 0 ) 1 2 - 0 0 3 8 4 S TUDY oF RECYCLED CoNCRETE CoARS E AGGREGATE EXPERI M ENTAL oN CARBoNATI oN
3、 RES I S TANCE Zh u Co n g x i a n g Ya n g Di n g - y i Z h e n g J u a n r Ab s t r a c t 1 k e y w o r d Th e l a w o n c a r b o na t i o n r a t e i n flu e n c e d b y di f f e r e n t i n f l u e n c i ng f a c t o r s i s a n a l y z e d, s u c h a s wa t e r b i nd e r r a t i o, t he c o n
4、 s ump t i o n o f c e me n t ,s o u r c e s o f r e c y c l e d c o a r s e a g g r e g a t e,t h e r e p l a c e me n t p e r c e n t a g e o f r e c y c l e d c o a r s e a g g r e g a t e Th e e x pe r i me n t s ho ws t ha t ,t h e d e g r e e o f c o n cr e t e c o mpa c t i o n a c h i e v e
5、s t h e b e s t c o n di t i o n a n d c a r b o n a t i o n r e s i s t a n c e o f c o nc r e t e i s r e l a t i v e l y g o o d wh e n t he r e p l a c e me n t o f t he r e c y c l e d c o a r s e a g g r e g a t e b y ma s s r e a c h e s 0 5 a n d wa t e r b i nd e r r a t i o i S 0 3 r e c y
6、 c l e d c o n c r e t e;c a r bo na t i o n r e s i s t a n c e;t h e r e pl a c e me n t o f r e c y c l e d c o a r s e a g g r e g a t e b y ma s s;wa t e r - b i n de r r a t i o 建 筑 工 程结 构 的 耐 久 性 问 题 成 为 工 程 界 和 学 术 界 关 注 的焦点 。实践表明钢筋 锈蚀 已成为导致 我国钢筋 混凝土 结 构 耐久 性 差 的 主 要 原 因之 一 , 而影 响钢 筋 锈 蚀 的 主
7、 要 因 素 是 钢 筋保 护 层 的 混 凝 土碳 化 问 题 。 而 再 生 混 凝 土 由 于 存 在 多孔 、 多缝 、 强度 低 等 缺 陷 , 其 抗 碳 化 性 能 与普 通 混 凝 土 相 比大大下降 。研究表明 , 再生粗骨料取代率 、 水胶 比、 搅拌工 艺等因素直接影 响再牛混凝土 的抗碳 化性能。【 E v a n g e l i s t a 人 的试 验 结果 表 明随 着 再生 粗 骨 料 的 增加 , 再 生 混 凝 土 的 碳 化 深 度 加 大 , 碳 化 深度 和再 生 骨 料 的 取 代 率 基 本 呈 线 性 关 系; O s t u k i 、 H i
8、 r o s h i 的试验表 明, 采用 二次搅 拌工 艺可 以 提高再生混凝土的抗碳化性能 。雷斌 、 肖建庄 等试验还提 出矿物掺和料可 以细化混凝土 内部孔隙 、 改善再生集料与新 水 泥 浆体 的 界 面 , 从 而 提 高 再 生 混 凝 土 的抗 碳 化 性 能 。 Ab d e l g a d i r A b b a s 等 和 雷 斌 、 肖建 庄 的 试 验 表 明 随 水 泥 用 量增 加 , 其 抗 压 强 度 增 大 , 碳 化 深 度 减 小 。 孙 浩 的试 验 表明掺加矿渣粉 、 钢渣粉 可 以减少碳 化深度 , 但其掺 量不 宜 过 大 ( 矿 渣 粉 掺 量
9、 不 大 于 3 0 , 钢 渣 粉 掺 量 不 大 干 1 O ), 而 掺 粉 煤 灰 反 而会 使 碳 化 深 度 增 大 。 但 综 合 国 内 外 再 生 混 凝 _卜 一五” 围家支撑计划项 目( 2 0 0 6 B A J 0 5 B 0 1 0 4 ) 资助 收 稿 日期 : 2 0 1 00 91 5 作者简介 : 朱从香 ( 1 9 7 8一) , 女, 江苏淮安人 , 毕业于扬州大学 , 硕士 研究生, 讲师 , 现从事教学工作。 3 8 土 抗 碳 化 的研 究 成 果 , 试 验 研 究 成 果 比 较 分 散 , 数 据 离 散 性 较 差 。 1试验 方案 1 1
10、 试 验 方 法 再 生 混 凝 土采 用 二 次 搅 拌 工艺 , 抗 压 强 度 试 验 按 普 通 混凝土力学性能试验方 法标准 ( G B T 5 0 0 8 l 一2 O O 2 ) 进行 , 所用立方体试块在标准养护条件下养护 2 8 d ; 碳化试 验采 用 普通 混 凝 土长 期 性 能 和耐 久 性 能试 验 方 法( G B J 8 2 1 9 8 5) 中 的快 速 碳 化 试 验 方 法 , 所 用 棱 柱 体 混 凝 土 试 块 尺 寸 为 1 0 0 mm x 1 0 0 mm 3 0 0 mm。 碳 化 到 3 d、 7 d、 l 4 d、 2 8 d 时 , 分
11、别取出试件破 型, 将切 除所得 的试件部分 , 刮去断面上 残余 的粉末 , 立 即喷上 为 1 的酚酞酒精溶 液。显示 为紫红 色部分为未碳化部分 , 显示 为灰 白色 的部分为碳 化部分 , 测 定其碳化深度。 1 2试 验 原 材 料 及 主要 设 备 1 2 1主要 原 材 料 水 泥 : 扬 州 绿 杨 水 泥 厂 P 0 4 2 5 R, 密 度 3 1 3 g c m , 比 表 面 积 3 7 5 m k g 。 活 性 掺 合 料 : 扬 州 汊 河 矿 粉 厂 超 细 矿 粉 , 比 表 面 积 为 4 0 0 5 0 0 m k g ; 镇 江 谏 壁 电厂 I 级 的
12、 细 磨 粉 煤 灰 细 度 9 2 , 比表 面积 为 7 0 0 I 1 1 k g以 上 。 再 生 粗 骨 料 : 再 生 骨 料 由 实 验 室 C 3 0、 C 3 5试 块 破 碎 、 筛 第 3 7卷 朱 从 香 , 等 : 再 生混 凝 土 抗 碳 化 性 能试 验 研 究 第 1 2期 分 而 得 , 粒 径 为 52 5 mm 的连 续 级 配 ; 天 然 粗 骨 料 为 碎 石 , 连续 级 配 , 粒 径 52 5 mm 的连 续 级 配 。 浸泡 材料 : C a ( OH) , , P VA 聚合 物 , 无 水 硫 酸 钠 。 】 2 2主要设备 混 凝 土 碳
13、 化 试 验 箱 CC B一7 0 A 由 江 苏 省 苏 州 市 东 华 试 验仪器有 限公司 生产 , C O , 浓度 : 2 0 - 3 , 湿度 控制 : 7 0 5 , 控 制 温 度 2 05 : WE一 3 0 0液 压式万能材料 试验 机 , 济 南试 验机 厂生产 , 最 大 负 荷 为 3 0 0 k N。 1 3试 验 影 响 因素 分析 根 据 上 海 市 地 方 标 准 一 再 生 混 凝 土 应 用 技 术 规 范 ( DG T J O 8 2 0 1 8 2 0 0 7 ) 等提 出的观点 , 将再 生混 凝土 的用水 量 分为 净用水 和附加用 水量 两部分
14、。本次 试验优 选 5组 进行 抗 碳 化 试 验 研 究 。再 生 粗 骨 料 附 加 用 水 的 考 虑 按 照 废 弃 混 凝土骨料 3 0 mi n吸水率计算 , 表中的用水量为净用水和附加 用水量两部分 之 和。抗 碳 化 因素表 、 配 合 比分别 详 见表 1 、 表 2 。 表 1抗 碳 化 因 素 表 2再 生混 凝 土 的配 合 比 ( k g m ) 2 试 验 结 果 分 析 2 1碳 化 试 验 结 果 根据 普 通 混 凝 土 长 期 性 能 和 耐 久 性 能 试 验 方 法 ( GB J 8 2 1 9 8 5) 中 的快 速 碳 化 试 验 方 法 测 出试
15、件 在 3 d、 7 d、 1 4 d和 2 8 d的碳 化 深 度 , 测 试 数 据 分 别 见 表 3 。 表 3 混 凝 土 各 碳 化 龄 期 的 碳 化 深 度 碳 化深 度 ram 2 8 d 水 胶 胶凝材 R C A 抗 压 项 目 料用 量 取 代 比 3 d 7 d 1 4 d 2 8 d 强度 ( k g m ) 蠡 MP 日 NCA 一4一l 8 3 8 9 l 1 7 1 4 O NCA 一4 2 8 0 9 6 I O 6 1 5 6 0 4 0 4 5 O 0 4 6 NCA 一4 3 7 6 1 0 3 l 2 5 l 3 2 平均值 8 0 9 6 1 1
16、6 1 4 3 RCA 一8一l 4 3 8 9 l 0 9 I 2 1 RCA 一82 5 3 7 8 1 0 9 l 2 O 0 3 5 5 0 0 2 5 3 8 7 RCA 一83 5 3 9 0 1 1 1 1 1 0 平均值 5 0 8 6 l I O I 1 7 RCA 一9一l 4 5 4 8 RCA一92 无 明显 无 明显 4 9 5 6 O 3 5 5 0 0 5 2 R C A一 9 3 碳 化 碳 化 5 3 5 8 平均 值 4 9 5 4 5O RC A l 11 7 8 l 2 1 1 3 3 1 3 8 R CA 一1 12 6 7 l 2 4 1 2 3 I
17、 4 3 O 2 5 5 5 0 5 9 2 R CA l 】一3 7 1 1 1 4 l 2 4 l 3 6 平均值 7 2 l 2 O 1 2 7 1 3 9 RCA 一1 2 1 R C A一 1 2 2 无明显 无 明显 无明显 无明显 O 3 0 5 5 0 5 6 R C A l 2 3 碳 化 碳 化 碳 化 碳 化 平均值 2 2试 验 结 果 分 析 2 2 1 再 生 粗 骨料 取 代率 RRC对 再 生 混 凝 土 RAC的影 响 根据表 3比较 R C A一 8和 R C A一 9两组不 同类型的再生 混凝土试 件 , 水 胶 比 是 0 3 5 , 其 再 生 粗 骨
18、 料 取 代 率 分 别 2 5 、 5 0 , 碳 化 深 度 见 图 1所 示 。 图 1 再生粗骨料取代率对碳化深度的影响 3 9 2 l 0 9 8 7 6 5 4 3 2 0 gg , 莓 蓬 第 1 2期 朱从 香 , 等 : 再 生 混凝 土 抗 碳 化 性 能试 验 研 究 第 3 7卷 根据 图 1所 示 , 在 小 同的 龄 期 不 同 的 再 生 粗 骨 料 的取 代 率使 得 试 件 的碳 化 深 度 也 有 所 小 同 , R CA一9的再 生 粗 骨 料 的取代率为 5 0 , 相 比较 R C A一8 ( 再 生粗骨 料的取 代率为 5 0 ) 而 言 , 碳 化
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- 关 键 词:
- 再生 混凝土 碳化 性能 试验 研究
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