现代混凝土碳化试验研究-工程技术研究

4现代混凝土碳化试验争论耐久性和经济性，现代混凝土中掺入大量的掺合料和外加剂，虽然能够满足28d混凝土自身抗碳化性能进展争论。C20、C25、C30、C35四个强度等级的混凝土为代表进展试验争论。原材料与试验方法原材料水泥；粉煤灰：石家庄上安Ⅱ粉煤灰；PCA外加2.4%；中砂；5-25mm河卵石。试验方法C20、C25、C30、C351：表1 混凝土协作比FF强度GSCFWAA砂率胶材W/CC201065808237621717.212.4%43%2990.57量21%C251066771271711728.262.4%42%3420.5021%C301060736329701759.692.4%41%3990.4418%C3510547013726717610.682.4%40%4390.4015%碳化试验GB/T50082-2023《一般混凝土长期性能和耐久性能试3d、7d、14d、28d的碳化深度，争论自身其抗碳化性能规律。100mm×100mm×300mm1组试块，每组试块3块，碳化试验CO2、温度为湿度为〔70±5〕%。收缩试验试块试验及养护环境各参数记录如下：碳化深度的测定碳化到了3d、7d、14d、28d时，分别取出试件，破型测定碳化深度。棱柱切后用石蜡将破型后的试件断面封好，再放入箱内连续碳化。将切除所得的试件刷去断面残存的粉末，然后喷上〔或滴上〕浓度为1%的酚酞酒精溶液。约经30s后，使用碳化深度测量仪〔8mm的试件〕mm。试验测定如下：碳化试验结果与分析混凝土试件碳化检测结果见表2表2 混凝土试件碳化检测结果 mm1所示的混凝土碳化时间与碳化深度回归曲线和回归方程。图1 混凝土碳化时间与碳化深度曲线混凝土碳化深度结果混凝土碳化深度结果D=4.3399t0.6426R2=0.97821614D(C20)=6.2679t0.609R2=0.998112D(C25)=5.4446t0.5748mm10R2=0.9638/度深化碳86D(C30)=3.0773t0.69764R2=0.9302C20C25C30C35全部平均乘幂(C20)乘幂(C25)乘幂(C30)乘幂(C35)乘幂(全部平均)2D(C35)=2.5801t0.7709R2=0.960203d7d14d28d碳化时间/d碳化回归方程整理回归分析曲线，所做碳化数据进展总体平均为：3天4.5mm；7d天11.3mm，得到回归幂函数曲线为：D4.3399t0.6426，R2=0.9782C20~C35强度等级的碳化—时间关系如下：C20D(C20)6.2679t0.609，R2=0.9981C25D(C25)5.4446t0.5748，R2=0.9638C30D(C30)3.0773t0.6976，R2=0.9302C35D(C35)2.5801t0.7709，R2=0.9602式中：D——碳化深度，mm(天)，d比越大C35，一样龄期的试块碳化深度也就越大。2.3推想加速碳化与自然碳化的的关系Fick第肯定律，即N DCO2 C

d[CO ]2dx 12式中：N ——COC2 2

集中速度mol/(2·s；D CO在已碳化混凝土孔隙中的有效集中系数/；C 2CO]——CO浓度〔mol/3；2 2x——混凝土碳化深度。经推导可得出混凝土碳化深度的理论模型为：2DC[CO ]2DC[CO ]m2t0C式中：m ——单位体积混凝土吸取CO力量的系数mol/3；O 2D CO在已碳化混凝土孔隙中的有效集中系数〔m2/s；C 2[CO2

]——CO2

浓度〔mol/m3；Xc——混凝土完全碳化深度〔m。t——混凝土碳化时间(d)。式2说明，混凝土碳化深度与时间的平方根成正比，与空气中CO2

浓度的平方根成正比，即随着大气中CO2

浓度的增加，混凝土的碳化速度越快。当加速碳化深度与自然碳化深度全都时，假设加速碳化与自然碳化环境中COCO2

力量的系数全都，不考虑其它影响因素，则〔[COt〕 =〔[COt〕 32 加速碳化 2 自然碳化加速碳化CO2

浓度取20%，由于大气中的二氧化碳始终处于边增长、边消CECS220：2023《混凝土构造耐久性评定标》标准进展估算：C/0.030C/0.030CO2式中：2KCOCO21.2；2C ——CO 浓度〔。0 2即自然环境中CO 浓度为(K )20.032 CO2表3 加速碳化推想自然碳化年限2.2《混凝Fick第肯定律推导自然碳化年与加速碳化天之间1.27倍的关系。2.22.3中所述，假设取混凝土保护层厚度hXc2可得混凝土碳化到钢筋外表的时间