基于混凝土碳化耐久性的粉煤灰临界掺量

为了得到保证混凝土碳化耐久性前提下,在0.36~0.60范围内各水胶比（mW/mB）混凝土的临界粉煤灰掺量（wFA,c）,在CO2体积分数（20±3）%,温度（20±2）℃,相对湿度（70±5）%的条件下进行加速碳化试验,测试了水胶比0.36,0.43,0.50,粉煤灰掺量（wFA）0%,20%,40%,60%以及水胶比0.60,粉煤灰掺量0%的混凝土碳化深度,混凝土试件经7d自然养护,自然养护期间日均气温为12.8℃.定量分析了水胶比与粉煤灰掺量对混凝土碳化性能的影响规律,建立了20mm碳化深度下混凝土临界粉煤灰掺量与水胶比之间关系的数学模型.结果表明：在各水胶比条件下,混凝土碳化深度均随粉煤灰掺量的增加而增大,当粉煤灰掺量超过20%以后,混凝土碳化速率均明显提高;混凝土碳化耐久性随水胶比增大而加速劣化.20mm碳化深度下混凝土临界粉煤灰掺量与水胶比之间关系的数学模型为：wFA,c=174.8-280.9mW/mB.根据该数学模型,在给定的水胶比条件下能计算出确保混凝土碳化耐久性的临界粉煤灰掺量.

基于混凝土碳化性能的不同养护条件下粉煤灰临界掺量

为得到不同养护方式下可确保混凝土碳化耐久性的粉煤灰临界掺量,在CO_(2)体积分数(20±3)%、温度(20±2)℃、相对湿度(70±5)%环境中研究了标准养护28、56、90 d、干养护3 a(分别记为A、B、C、D养护条件),水胶比0.37、0.45、0.53,粉煤灰掺量等质量替代水泥0、30%、45%、60%以及水胶比0.61的纯水泥混凝土的碳化深度,建立了不同养护条件下确保混凝土碳化耐久性的粉煤灰掺量与水胶比关系的数学模型。结果表明,当水胶比为0.37和0.45时,水胶比对混凝土抗碳化性能的影响较小;对于大掺量粉煤灰混凝土,较低的水胶比和适当延长的早期养护时间(一般不超过56 d)可使得其抗碳化性能得以保证;得到不同养护方式下水胶比与临界粉煤灰掺量的数学关系。在实际施工时,可根据养护条件确定粉煤灰的临界掺量,进而指导拌合站的配合比设计,对混凝土的抗碳化性能进行事前控制。