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碳酸氢钠溶液碳化:一种提高再生骨料混凝土性能的新方法
1
作者 义启贵 湛缕金 +3 位作者 刘祥 许瑞天 梁莹 陈宗平 《硅酸盐通报》 北大核心 2025年第9期3227-3237,共11页
碳酸氢钠(NaHCO_(3))溶液可以提高固碳效率和再生骨料混凝土(RAC)的早期力学性能,但NaHCO_(3)溶液浓度对RAC力学性能的影响尚不明确。本文以不同NaHCO_(3)溶液浓度(0~10.0 g/L)和碳化环境(自然环境、碳化箱、标养箱、水环境、NaHCO_(3)... 碳酸氢钠(NaHCO_(3))溶液可以提高固碳效率和再生骨料混凝土(RAC)的早期力学性能,但NaHCO_(3)溶液浓度对RAC力学性能的影响尚不明确。本文以不同NaHCO_(3)溶液浓度(0~10.0 g/L)和碳化环境(自然环境、碳化箱、标养箱、水环境、NaHCO_(3)溶液)为主要变量,完成了72个试件的立方体、棱柱体抗压试验和四点抗折试验,并通过热重分析评估了固碳量。结果表明:NaHCO_(3)的存在提高了水环境对RAC力学性能的增强作用,尤其在溶液浓度为10.0 g/L时最显著;随着NaHCO_(3)溶液浓度的升高,RAC的固碳量逐渐提高,且均大于碳化箱环境下RAC的固碳量,此外,强度指标呈先下降后上升的趋势,RAC的轴心抗压强度和抗折强度最大提高达12.1%和31.9%。最后,提出了一种新的NaHCO_(3)溶液碳化RAC强度计算方法。 展开更多
关键词 再生骨料混凝土 固碳量 碳酸氢钠溶液碳化法 力学性能 热重分析
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改性钢渣微粉混凝土碳化试验研究 被引量：1
2
作者 黄榜彪 张宇 +3 位作者 黄秉章 杨子建 李广峰 潘丽华 《功能材料》 北大核心 2025年第1期1147-1155,共9页
研究了改性钢渣微粉混凝土的碳化性能,通过快速碳化法测试了不同掺量沸石粉和钢渣微粉对混凝土劈裂抗拉强度和碳化深度的影响。试验结果表明,适量掺入钢渣和沸石粉的混凝土抗压强度和劈裂抗拉强度最佳,但过量掺入会导致强度下降。碳化... 研究了改性钢渣微粉混凝土的碳化性能,通过快速碳化法测试了不同掺量沸石粉和钢渣微粉对混凝土劈裂抗拉强度和碳化深度的影响。试验结果表明,适量掺入钢渣和沸石粉的混凝土抗压强度和劈裂抗拉强度最佳,但过量掺入会导致强度下降。碳化试验显示,不同碳化龄期后劈裂抗拉强度变化与碳化前基本一致,碳化对劈裂抗拉强度影响微小。随着时间增加,劈裂抗拉强度逐渐提高,碳化后混凝土碳化深度随时间增加,掺入沸石粉降低抗碳化性能,但对钢渣微粉活性影响小。适量沸石粉可改善结构、抗碳化性,过量会加速碳化。通过Matlab建立的二次多项式非线性回归模型成功描述了混凝土试件的碳化深度与时间的关系,为混凝土结构碳化深度预测提供了重要参考价值。 展开更多
关键词 碳化试验 钢渣微粉 沸石粉 混凝土 非线性回归模型
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新老混凝土结合面的黏结性能试验研究
3
作者 张菊辉 盘奕彤 云辉 《混凝土》 北大核心 2025年第8期90-95,103,共7页
主要考虑混凝土的水灰比、新老混凝土浇筑间隔期和结合面处理方式的影响,基于超声无损检测和劈裂抗拉强度试验对结合面的黏结性能开展研究,并与整体混凝土进行对比。结果表明:超声波速受水灰比影响最大,受界面处理方式影响很小;超声波... 主要考虑混凝土的水灰比、新老混凝土浇筑间隔期和结合面处理方式的影响,基于超声无损检测和劈裂抗拉强度试验对结合面的黏结性能开展研究,并与整体混凝土进行对比。结果表明:超声波速受水灰比影响最大,受界面处理方式影响很小;超声波速相比首波波幅,可以更好地反映新老混凝土界面的黏结质量。水灰比越小,整体混凝土劈裂破坏后的界面处裂纹更少,界面更为完整,而新老混凝土劈裂后界面破损的程度更大;随着浇筑间隔期的增加,新老混凝土劈裂后的界面破坏越平整。整体试件的劈裂抗拉强度总是大于新老混凝土试件,随着水灰比的减小,两者的劈裂抗拉强度都在增加。涂抹水泥净浆的新老混凝土界面在劈裂后相对纯凿毛界面能够保持较为平整的界面状态,且劈裂抗拉强度也相对较大;纯凿毛的界面,劈裂后的状态与凿毛后的状态保持大致相同。 展开更多
关键词 新老混凝土 劈裂抗拉 超声无损检测 黏结性能
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带缝钢-聚丙烯混杂纤维混凝土碳化试验研究
4
作者 吴海林 李岳松 +2 位作者 周超月 张玉 何卫平 《混凝土》 北大核心 2025年第5期22-26,共5页
为了探讨钢-聚丙烯混杂纤维混凝土在裂缝状态下的碳化规律,设计并开展带缝钢-聚丙烯混杂纤维混凝土的碳化试验,研究了不同裂缝性状和纤维掺量对混凝土碳化深度的影响。结果显示,裂缝宽度和深度均显著影响混凝土的碳化深度,裂缝处碳化深... 为了探讨钢-聚丙烯混杂纤维混凝土在裂缝状态下的碳化规律,设计并开展带缝钢-聚丙烯混杂纤维混凝土的碳化试验,研究了不同裂缝性状和纤维掺量对混凝土碳化深度的影响。结果显示,裂缝宽度和深度均显著影响混凝土的碳化深度,裂缝处碳化深度随裂缝宽度和深度的增加而增大。掺入混杂纤维可减小同等条件下混凝土的碳化深度,混杂纤维混凝土在钢纤维体积掺量1.5%、聚丙烯纤维掺量0.06%时,碳化深度最小,相较于素混凝土、单掺钢纤维和单掺聚丙烯纤维混凝土,最大碳化深度分别降低了47.5%、5.9%、42.9%。开裂后,混杂纤维混凝土裂缝处碳化深度增加,但仍低于同种状态下素混凝土和单掺纤维混凝土。研究证实,适量掺入钢纤维和聚丙烯纤维能有效提高混凝土在开裂状态下的抗碳化性能。 展开更多
关键词 钢-聚丙烯混杂纤维混凝土 裂缝 碳化试验 碳化深度
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碳化镁渣基预置轻骨料混凝土的制备与性能研究 被引量：1
5
作者 刘胜源 王健涛 +1 位作者 张文芹 刘云鹏 《硅酸盐通报》 北大核心 2025年第4期1377-1385,I0001,共10页
镁渣是镁冶炼过程中产生的固体废弃物,具有低水化活性和高碳化活性。通过配合比优化,本文成功调配出具备大流动度和高稳定性的镁渣浆体,并以镁渣浆体作为灌浆材料制备了一种碳化预置轻骨料混凝土,系统研究了碳化养护对轻骨料混凝土力学... 镁渣是镁冶炼过程中产生的固体废弃物,具有低水化活性和高碳化活性。通过配合比优化,本文成功调配出具备大流动度和高稳定性的镁渣浆体,并以镁渣浆体作为灌浆材料制备了一种碳化预置轻骨料混凝土,系统研究了碳化养护对轻骨料混凝土力学性能和微观结构的影响。结果表明,镁渣浆体的流动度达到245 mm,满足预制混凝土灌浆的技术要求。经过干燥预处理和24 h碳化养护后,试样的抗压强度为24.5 MPa,固碳量为100 kg/m^(3)。碳化反应生成的CaCO_(3)晶体以球霰石为主,少量为文石,碳化产物填充基体是碳化预置轻骨料混凝土强度提升的关键机制。 展开更多
关键词 镁渣浆体 预置轻骨料混凝土 流动度 碳化养护 碳化产物
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碳化养护对含再生微粉泡沫混凝土性能的影响 被引量：2
6
作者 叶涛华 周子晗 +1 位作者 肖建庄 段珍华 《硅酸盐通报》 北大核心 2025年第3期872-882,共11页
泡沫混凝土因具有优异的保温性能而被广泛应用,但其生产过程中大量使用水泥导致碳排放量较高。本文研究了废弃混凝土再生微粉取代和碳化养护技术对泡沫混凝土性能的影响。28 d标准养护下,与未取代的试件相比,当再生微粉质量取代率为10%... 泡沫混凝土因具有优异的保温性能而被广泛应用,但其生产过程中大量使用水泥导致碳排放量较高。本文研究了废弃混凝土再生微粉取代和碳化养护技术对泡沫混凝土性能的影响。28 d标准养护下,与未取代的试件相比,当再生微粉质量取代率为10%时,试件的性能相似,当取代率为30%时,试件的孔隙率增幅为10.9%,抗压强度降幅为21.3%,导热系数降幅为11.7%。与28 d标准养护的同类试件相比,当碳化养护龄期为3 d时,试件的性能差异较小,当碳化养护龄期为7 d时,试件的孔隙率降幅为4.6%~13.4%,抗压强度增幅为9.8%~16.7%,导热系数增幅为6.4%~11.3%。所有试件均满足非承重保温隔热外墙材料的规范要求,且性能优于现有文献报道的泡沫混凝土。此外,本文表征了上述技术对泡沫混凝土物相组成的影响,并强调了新型泡沫混凝土的高固碳率,约为12.99%(以5 mm表层计)。综上所述,再生微粉取代与碳化养护的结合显著提高了泡沫混凝土的性能和固碳效果,有助于制备新型低碳泡沫混凝土产品。 展开更多
关键词 泡沫混凝土 废弃混凝土 再生微粉 碳化养护 抗压强度 导热系数
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碳化对大坝混凝土细观结构及力学特性的影响 被引量：1
7
作者 郑开发 卢万友 +2 位作者 周程涛 陈波 董春晖 《水利水电科技进展》 北大核心 2025年第3期8-15,共8页
为了研究碳化对大坝混凝土细观结构及力学特性的影响,对梅山连拱坝坝体混凝土试样开展了SEM、X-CT及单轴压缩和声发射联合试验,基于Avizo图像和声发射基本参数分析了碳化后大坝混凝土孔隙率、孔径分布、孔隙形态等细观结构特征及材料损... 为了研究碳化对大坝混凝土细观结构及力学特性的影响,对梅山连拱坝坝体混凝土试样开展了SEM、X-CT及单轴压缩和声发射联合试验,基于Avizo图像和声发射基本参数分析了碳化后大坝混凝土孔隙率、孔径分布、孔隙形态等细观结构特征及材料损伤演化特性。结果表明:碳化改变了混凝土的微观形貌,C-S-H凝胶表面出现大量碳酸钙颗粒,孔隙率减小;随碳化深入,以160μm等效孔径为界,大孔隙占比增大,小孔隙占比减小;碳化14 d和28 d后球形度为0.9~1.0的孔隙较未碳化时分别上升8.9%和6.5%,碳化填充了孔隙的不规则边缘;碳化后大坝混凝土声发射信号整体活跃度下降,碳化降低了混凝土抗压强度和弹性模量。 展开更多
关键词 大坝混凝土 碳化 细观结构 力学特性 损伤特性
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电化学除氯后碳化再生混凝土钢筋锈蚀状态评价
8
作者 何昱皞 屈锋 +3 位作者 石卫华 王功勋 黄博 侯海龙 《防灾减灾工程学报》 北大核心 2025年第3期620-629,共10页
再生混凝土结构是实现绿色低碳建设工程的应用方向之一,但在实际环境条件下碳化和氯盐共同侵蚀可能是影响结构耐久性的重要因素。通过测试锈蚀电位和电阻率,研究电化学除氯前后掺合料、骨料、碳化时间、电化学参数对碳化再生混凝土(carb... 再生混凝土结构是实现绿色低碳建设工程的应用方向之一,但在实际环境条件下碳化和氯盐共同侵蚀可能是影响结构耐久性的重要因素。通过测试锈蚀电位和电阻率,研究电化学除氯前后掺合料、骨料、碳化时间、电化学参数对碳化再生混凝土(carbonized recycled aggregate concrete,CRAC)钢筋锈蚀状态的影响规律,建立电阻率模型,对氯盐侵蚀环境下CRAC电化学修复后钢筋锈蚀状态进行定量评价。结果表明:对比普通混凝土(NAC),电化学除氯后CRAC总体上呈现锈蚀风险更低的趋势。电化学除氯后,粉煤灰掺量10%时CRAC钢筋锈蚀状态最好;再生粗骨料品质和取代率的提升能改善钢筋的锈蚀状态,取代率100%时锈蚀电位比天然混凝土高85%;碳化时间延长、除氯时间增加、电流密度增大均能增强CRAC钢筋的抗锈蚀能力,锈蚀风险均低于10%。根据试验测得的电阻率,考虑再生粗骨料取代率、电化学参数等因素,建立CRAC电化学修复后的电阻率模型,模型值与试验值误差为-8.73%~5.35%,为电化学除氯后CRAC的钢筋锈蚀状态预测评价提供了理论依据。 展开更多
关键词 再生混凝土 碳化 氯盐侵蚀 锈蚀状态 电化学除氯
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碳化再生细骨料对再生砂浆与混凝土力学性能的影响 被引量：2
9
作者 钟传利 苏旭 +4 位作者 张亮 孔子航 李海天 朱庆楠 常洪雷 《硅酸盐通报》 北大核心 2025年第4期1468-1476,共9页
为提升建筑垃圾再生骨料制备的再生混凝土的力学性能,采用碳化再生细骨料取代原始再生细骨料制备再生砂浆与混凝土,研究碳化再生细骨料对再生砂浆与混凝土力学性能的影响。同时利用X射线衍射仪(XRD)和压汞仪(MIP)对碳化处理再生细骨料... 为提升建筑垃圾再生骨料制备的再生混凝土的力学性能,采用碳化再生细骨料取代原始再生细骨料制备再生砂浆与混凝土,研究碳化再生细骨料对再生砂浆与混凝土力学性能的影响。同时利用X射线衍射仪(XRD)和压汞仪(MIP)对碳化处理再生细骨料和再生砂浆的物相组成和孔结构进行表征。研究发现:碳化处理(7、14、28 d)再生细骨料制备的再生砂浆的抗压强度与抗折强度均明显提升,且与再生细骨料碳化处理的时间呈正相关,28 d强度提升最大(抗压强度提升40.5%,抗折强度提升27.1%);碳化处理(28 d)再生细骨料制备的再生混凝土的抗压强度有所提升(约15.4%)。XRD和MIP结果表明,碳化再生细骨料中的Ca(OH)_(2)等物质转变为CaCO_(3),通过填充孔隙和微裂缝降低基体孔隙率,并改善骨料颗粒形状和表面结构,增强其与水泥基体的结合,优化再生砂浆与混凝土的性能。 展开更多
关键词 再生骨料 碳化再生细骨料 再生砂浆 再生混凝土 力学性能
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海水海砂再生混凝土碳化特性及其低碳潜力
10
作者 胡晓龙 肖建庄 +2 位作者 上官一宝 邵光辉 段珍华 《同济大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第8期1229-1239,共11页
为探究海水海砂再生混凝土(SSRAC)碳化特性,设计了不同再生粗骨料取代率及盐度的海水海砂再生混凝土。碳化深度测量及热重分析结果表明,相比于普通混凝土,海水盐度为4%、再生粗骨料取代率为100%时,碳化速率可提升81.23%,碳吸收量至多提... 为探究海水海砂再生混凝土(SSRAC)碳化特性,设计了不同再生粗骨料取代率及盐度的海水海砂再生混凝土。碳化深度测量及热重分析结果表明,相比于普通混凝土,海水盐度为4%、再生粗骨料取代率为100%时,碳化速率可提升81.23%,碳吸收量至多提高14.33%。此外,碳化对混凝土立方体抗压强度有提升,基于试验结果拟合得到碳化后混凝土强度预测模型,并结合该模型计算各配合比混凝土全寿命期内的总碳排放量CE、碳吸收量CAS,定义并计算了各配合比净碳排放量CEF。分析结果表明,海水海砂再生混凝土的CEF/CE由普通混凝土的61.37%降低至26.93%,具有良好的低碳潜力。 展开更多
关键词 海水海砂 再生混凝土(RAC) 碳化 混凝土强度预测 碳排放评估
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碳化和锈蚀混凝土结构的抗火性能
11
作者 姜超 戈雨晴 +1 位作者 顾祥林 张昊川 《土木工程学报》 北大核心 2025年第11期1-12,共12页
准确评估碳化和锈蚀混凝土结构的抗火性能,是保障既有混凝土结构服役安全的重要内容。已有研究表明,碳化会增加表层混凝土的高温爆裂剥落破坏风险,锈蚀显著降低钢筋混凝土构件的耐火性能。然而,火灾萌生与蔓延、混凝土碳化和钢筋锈蚀以... 准确评估碳化和锈蚀混凝土结构的抗火性能,是保障既有混凝土结构服役安全的重要内容。已有研究表明,碳化会增加表层混凝土的高温爆裂剥落破坏风险,锈蚀显著降低钢筋混凝土构件的耐火性能。然而,火灾萌生与蔓延、混凝土碳化和钢筋锈蚀以及碳化/锈蚀混凝土结构高温热-力响应等均存在高度的随机性或不确定性,导致既有混凝土结构抗火性能的准确评估仍面临巨大挑战。未来需进一步深入研究不同类型建筑的火灾萌生机制与蔓延规律、火灾升降温全过程中表层碳化混凝土的多场耦合响应及其与爆裂剥落破坏特征的关联机制、火灾升降温全过程中锈蚀钢筋和混凝土材料的力学性能演化规律、火灾升降温全过程中约束锈蚀钢筋混凝土构件的受力性能演化规律以及基于概率的蔓延火灾下锈蚀钢筋混凝土结构抗火性能评估方法。 展开更多
关键词 混凝土结构 抗火性能 混凝土碳化 钢筋锈蚀 多场耦合响应
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碳化对带裂缝混凝土中钢筋腐蚀的影响
12
作者 宋昌坤 张志成 +2 位作者 江乐鑫 李晓珍 柳俊哲 《建筑材料学报》 北大核心 2025年第3期276-282,共7页
为探究碳化作用下带裂缝混凝土中钢筋的腐蚀特征,通过控制裂缝参数,研究了带裂缝硬化水泥浆体的碳化规律,分析了碳化作用下带裂缝硬化水泥浆体中钢筋的腐蚀面积率、失重率和电化学腐蚀参数特征.结果表明:养护早期带裂缝水泥硬化浆体的... 为探究碳化作用下带裂缝混凝土中钢筋的腐蚀特征,通过控制裂缝参数,研究了带裂缝硬化水泥浆体的碳化规律,分析了碳化作用下带裂缝硬化水泥浆体中钢筋的腐蚀面积率、失重率和电化学腐蚀参数特征.结果表明:养护早期带裂缝水泥硬化浆体的裂缝宽度相较于水灰比对钢筋腐蚀的影响更为显著,养护后期裂缝宽度对钢筋腐蚀的影响仍逐渐增加,并占主导地位;碳化作用下带裂缝水泥硬化浆体的Nyquist图存在2个容抗弧,其中低频区容抗弧随着碳化龄期的增加逐渐收缩,钢筋表面双电层的传递电阻降低,钢筋开始脱钝;在一定的裂缝宽度范围内,较小的水灰比可以抑制硬化水泥浆体中的钢筋腐蚀. 展开更多
关键词 带裂缝混凝土 碳化 裂缝参数 水灰比 钢筋腐蚀
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基于COMSOL的带裂缝混凝土碳化特征影响研究
13
作者 张志成 宋昌坤 +2 位作者 江乐鑫 李晓珍 柳俊哲 《混凝土》 北大核心 2025年第9期95-98,113,共5页
裂缝是影响混凝土耐久性的重要因素之一,运用有限元软件COMSOL Multiphysics中的达西流模块和多孔介质中稀物质传递模块模拟带裂缝混凝土碳化,结合试验研究,探讨了单裂缝混凝土裂缝尺寸与双裂缝混凝土裂缝间距对水泥浆试件碳化进程的影... 裂缝是影响混凝土耐久性的重要因素之一,运用有限元软件COMSOL Multiphysics中的达西流模块和多孔介质中稀物质传递模块模拟带裂缝混凝土碳化,结合试验研究,探讨了单裂缝混凝土裂缝尺寸与双裂缝混凝土裂缝间距对水泥浆试件碳化进程的影响。研究结果表明:COMSOL可以模拟带裂缝混凝土的碳化,裂缝宽度对碳化深度的影响不存在阈值,而裂缝深度对碳化深度的影响阈值为25 mm,双缝互相影响最大碳化间距为30 mm,验证了碳化深度与裂缝尺寸的关系模型X_(c)=γ_(c)X。 展开更多
关键词 混凝土 裂缝参数 碳化 COMSOL有限元软件
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镁渣基碳化养护加气混凝土的制备
14
作者 邓思敏 刘志超 雷鸣 《桂林理工大学学报》 北大核心 2025年第2期221-228,共8页
针对建材行业碳排放较高的问题,提出基于碳化养护代替传统蒸压养护方式制备一种浇筑成型的镁渣基碳矿化加气混凝土(MCAC)。将大量镁渣粉与少量水泥加水拌和,由水泥提供前期脱模强度,镁渣提供碳化养护后试样的强度,并利用铝粉发气降低干... 针对建材行业碳排放较高的问题,提出基于碳化养护代替传统蒸压养护方式制备一种浇筑成型的镁渣基碳矿化加气混凝土(MCAC)。将大量镁渣粉与少量水泥加水拌和,由水泥提供前期脱模强度,镁渣提供碳化养护后试样的强度,并利用铝粉发气降低干密度,设计制作干密度低于750 kg/m^(3)的MCAC试样。通过控制水固比、碳化时间、预干燥处理时间等变量探究最佳的碳化养护方式,并对试样的微观结构进行表征。结果表明:制备时控制水固比为0.24最佳;12 h标准养护后,碳化前试块的抗压强度基本为0,经过不同时间碳化养护后,MCAC抗压强度最高达到5.3 MPa;通过预干燥处理的方式来调控碳化前期试块含水率,确定含水量为16%为最佳;此外,MCAC通过碳化养护生成了以大量方解石和少量文石为主要晶型的碳酸钙,填充了孔隙,优化了孔径分布,增强了试样的力学性能。该研究为制备一种新型绿色、可持续发展的加气混凝土提供思路,并达到了固化二氧化碳的目的。 展开更多
关键词 镁渣 碳化 加气混凝土 抗压强度 微观结构
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多因素影响下机制砂混凝土碳化深度研究及预测模型
15
作者 费壮 顾瑞 +2 位作者 万瑞 刘凯 张高展 《混凝土》 北大核心 2025年第3期142-147,共6页
为探究内外部多因素影响下机制砂混凝土碳化深度的发展规律,利用快速碳化试验,研究了水泥及矿物掺合料用量、水胶比及外加剂掺量、石粉含量、细度模数、养护时间和CO_(2)浓度影响下不同碳化龄期的机制砂混凝土碳化速率,并结合扫描电镜... 为探究内外部多因素影响下机制砂混凝土碳化深度的发展规律,利用快速碳化试验,研究了水泥及矿物掺合料用量、水胶比及外加剂掺量、石粉含量、细度模数、养护时间和CO_(2)浓度影响下不同碳化龄期的机制砂混凝土碳化速率,并结合扫描电镜进行微观结构分析.结果表明:粉煤灰替换量由0增至40%,快速碳化28 d后混凝土碳化深度增加90%;当水胶比大于0.45时,快速碳化14 d后碳化深度仍保持较大幅度增长;机制砂石粉含量增加,混凝土碳化深度呈先下降后上升趋势,石粉含量为10%时,28 d碳化深度为最小值;机制砂细度模数增加,各龄期碳化深度随之增加;养护时间对机制砂混凝土抗碳化性能提升尤为重要;混凝土前期碳化速率受CO_(2)浓度影响大,当CO_(2)浓度超过20%,后期碳化速率无明显差距;混凝土碳化深度随抗压强度增加而减小,二者存在较好的相关性;微观结构观察证实了适宜石粉含量对机制砂混凝土碳化前后性能具有提升作用.最后,基于试验结果进行多元非线性分析,建立了考虑内外部多因素的机制砂混凝土碳化深度预测模型,可为机制砂混凝土耐久性预测提供参考。 展开更多
关键词 机制砂混凝土 碳化深度 石粉含量 微观结构 预测模型
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偏高岭土改性高强混凝土的制备与抗碳化性能研究
16
作者 李文广 安明喆 《功能材料》 北大核心 2025年第11期11010-11018,共9页
以不同质量分数(3%、6%、9%和12%)的偏高岭土(MK)取代胶凝材料,制备了偏高岭土改性高强混凝土,通过XRD、SEM、力学性能测试、孔径分析及碳化测试等手段对混凝土进行了表征,系统研究了偏高岭土取代率对混凝土各项性能的影响。结果表明,... 以不同质量分数(3%、6%、9%和12%)的偏高岭土(MK)取代胶凝材料,制备了偏高岭土改性高强混凝土,通过XRD、SEM、力学性能测试、孔径分析及碳化测试等手段对混凝土进行了表征,系统研究了偏高岭土取代率对混凝土各项性能的影响。结果表明,偏高岭土取代率的增加促进了Ca(OH)_(2)的消耗,加速了钙矾石和C-S-H凝胶等水泥水化产物的生成,提高了混凝土的致密度及界面过渡区的强度。随着偏高岭土取代率的增加,混凝土的孔隙率和总孔面积逐渐降低,MK取代率9%的混凝土的孔隙率最低为13.31%,总孔面积最小为10.651 m^(2)/g,平均孔径为17.3 nm,该取代比例的混凝土在28 d龄期时的抗压强度和抗折强度达到最大值,分别为44.5和6.3 MPa。在碳化28 d时,MK取代率9%的混凝土的碳化深度为最低值10.9 mm,相比未取代的混凝土试样,碳化深度降低了28.76%,抗碳化性能最优。 展开更多
关键词 偏高岭土 混凝土 水化反应 微观形貌 力学性能 碳化性能
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纳米碳纤维对混凝土碳化后力学性能的影响及其机理研究
17
作者 黄湘寒 肖楮文 +1 位作者 郑凯 吴伟明 《混凝土》 北大核心 2025年第3期64-69,共6页
对不同纤维体积掺量(0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%)的纳米碳纤维混凝土(CNFC)进行了碳化试验和力学试验,研究了纳米碳纤维对混凝土抗碳化性能和碳化后力学性能的影响.在纳米碳纤维最佳掺量(0.3%)的基础上,制备了不同碳纤维体积掺量(0.1... 对不同纤维体积掺量(0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%)的纳米碳纤维混凝土(CNFC)进行了碳化试验和力学试验,研究了纳米碳纤维对混凝土抗碳化性能和碳化后力学性能的影响.在纳米碳纤维最佳掺量(0.3%)的基础上,制备了不同碳纤维体积掺量(0.1%、0.2%、0.3%)的碳-纳米碳纤维混凝土(C-CNFC),研究了复掺碳纤维对混凝土抗碳化性能和碳化后力学性能的影响.并结合SEM试验,分析了纳米碳纤维和碳纤维的影响机理.结果表明:纳米碳纤维可以提高混凝土的抗碳化性能、碳化前和碳化后的力学性能.复掺碳纤维会降低混凝土的抗碳化性能,但可进一步提高混凝土碳化前和碳化后的力学性能.CNFC和C-CNFC碳化后的抗压和劈拉强度均略有增大,抗折强度有所减小.随着纳米碳纤维掺量的增大,CNFC的碳化深度先减小后增大,碳化前和碳化后的抗压、劈拉和抗折强度均先增大后减小.随着碳纤维掺量的增大,C-CNFC的碳化深度不断增大、碳化前和碳化后的力学性能先增大后减小.纳米碳纤维和碳纤维在混凝土中可以协同工作,对不同尺寸的裂缝发挥阻裂作用。 展开更多
关键词 混凝土 纳米碳纤维 碳纤维 碳化 力学性能
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碳化再生细骨料对再生混凝土及锈蚀钢筋粘结性能的影响
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作者 许国平 王娇瑞 《工程抗震与加固改造》 北大核心 2025年第3期I0013-I0013,共1页
再生混凝土作为一种环保节能的新型建筑材料,近年来逐步得到了广泛应用,但该类型材料存在一些缺陷和不足,对再生混凝土的力学性能、钢筋粘结性能等产生了显著影响。碳化处理作为一种有效的再生骨料预处理手段,可通过改善再生骨料的物理... 再生混凝土作为一种环保节能的新型建筑材料,近年来逐步得到了广泛应用,但该类型材料存在一些缺陷和不足,对再生混凝土的力学性能、钢筋粘结性能等产生了显著影响。碳化处理作为一种有效的再生骨料预处理手段,可通过改善再生骨料的物理和化学性质,促进再生混凝土整体性能更为优越。本文将从以下多个维度探讨,进而更全面了解碳化再生细骨料对再生混凝土及锈蚀钢筋粘结性能产生的影响,期望为进一步优化再生混凝土提供理论依据和技术支持。 展开更多
关键词 粘结性能 再生混凝土 碳化处理 锈蚀钢筋 细骨料
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过硫磷石膏固废混凝土的力学性能和碳化性能研究
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作者 高丹丹 孟睿君 +2 位作者 秦春丽 刘学瑞 张鸿 《功能材料》 北大核心 2025年第8期8219-8227,共9页
以过硫磷石膏(PPG)、矿渣、粉煤灰和水泥熟料作为胶凝材料,通过调整过硫磷石膏的占比,制备出一系列过硫磷石膏固废混凝土,系统研究了过硫磷石膏掺杂量对固废混凝土力学性能、物相结构、水化反应速率以及抗碳化性能的影响。结果表明,过... 以过硫磷石膏(PPG)、矿渣、粉煤灰和水泥熟料作为胶凝材料,通过调整过硫磷石膏的占比,制备出一系列过硫磷石膏固废混凝土,系统研究了过硫磷石膏掺杂量对固废混凝土力学性能、物相结构、水化反应速率以及抗碳化性能的影响。结果表明,过硫磷石膏固废混凝土的磷元素溶出量符合水体污染国家排放标准,随着过硫磷石膏占比的增加,混凝土在前期的水化过程更加温和,减少了因水化反应过快而导致的自收缩,加速了二次水化的进行,累积放热量增加。PPG-46%试样在168 h时的自收缩率达到了最小值1856μm/m,在7 d时相对湿度达到最大值87.8%。随着过硫磷石膏掺杂比例的增加,在养护龄期28 d时,混凝土的抗压强度和抗折强度先增大后轻微降低,PPG-46%试样的抗压强度和抗折强度达到最大值,分别为66.62和6.08 MPa。当碳化35 d时,PPG-46%试样碳化面积超过了50%,碳化深度最低为9.8 mm,抗碳化性能最佳。 展开更多
关键词 过硫磷石膏 固废混凝土 力学性能 水化反应 碳化性能
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磷石膏对玄武岩纤维混凝土碳化及抗渗性能的影响
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作者 罗国仪 徐桂弘 +3 位作者 任旭 邓文波 陈孜伟 刘次啟 《硅酸盐通报》 北大核心 2025年第1期231-242,共12页
将磷石膏作为水泥基充填材料替代胶凝材料,是一种有效的综合利用方式。目前对磷石膏掺入混凝土后的内部孔隙分布特征和碳化、抗渗等易导致结构失效的性能缺乏系统的研究。本文制备了6组不同磷石膏掺量的玄武岩纤维混凝土试件,并对其进... 将磷石膏作为水泥基充填材料替代胶凝材料,是一种有效的综合利用方式。目前对磷石膏掺入混凝土后的内部孔隙分布特征和碳化、抗渗等易导致结构失效的性能缺乏系统的研究。本文制备了6组不同磷石膏掺量的玄武岩纤维混凝土试件,并对其进行碳化和抗渗试验,结合XRD、SEM和比表面积及孔径分析研究了不同磷石膏掺量对玄武岩纤维混凝土碳化及抗渗性能的影响。结果表明,随着磷石膏掺量和碳化龄期的增加,玄武岩纤维混凝土的碳化深度增加,并且磷石膏掺量、碳化龄期和碳化深度三者之间存在函数关系。玄武岩纤维混凝土渗水高度随磷石膏掺量的增加呈先增长后下降的趋势。通过微观结构分析发现,随着磷石膏掺量的增加,玄武岩纤维混凝土比表面积及不同孔径的孔体积增长,钙钒石(AFt)生成量上升。总孔体积的增长导致早期碳化速率提高、渗水高度增长。AFt具有微膨胀性,与水化硅酸钙(C-S-H)凝胶的共同作用填充了部分孔隙通道,这不仅使玄武岩纤维混凝土后期碳化速率下降,在磷石膏掺量超过6%(质量分数)后渗水高度也出现下降,还使磷石膏掺量为15%(质量分数)的玄武岩纤维混凝土比表面积和不同孔径的孔体积下降。研究成果为进一步丰富和完善磷石膏资源利用技术提供了可参考的资料。 展开更多
关键词 磷石膏 玄武岩纤维混凝土 碳化 抗渗性能 微观机理 比表面积分析 孔径分析
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