謝利寶++徐翚++趙月悅++趙端端
摘 要:混凝土碳化會導(dǎo)致混凝土中的鋼筋脫鈍,從而引起鋼筋銹蝕,最終影響到混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性。該文對環(huán)保型裂縫修復(fù)材料處理試件進(jìn)行了抗碳化性能試驗。試驗結(jié)果表明:相比普通混凝土試件,ECRM處理后試件的碳化深度減小,且混凝土碳化速率提前出現(xiàn)下降趨勢,ECRM能有效增強混凝土的抗碳化能力。
關(guān)鍵詞:環(huán)保型裂紋修復(fù)材料 混凝土 抗碳化性能
中圖分類號:TU528 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1674-098X(2014)08(a)-0092-02
大氣環(huán)境中的CO2引起的混凝土中HP值下降的過程稱為混凝土的碳化,碳化是最普遍的混凝土中性化過程。碳化反應(yīng)的主要產(chǎn)物碳酸鈣屬非溶解性鈣鹽,因此混凝土的凝膠孔隙和部分毛細(xì)孔隙將被碳化產(chǎn)物堵塞,使混凝土的密實度和強度有所提高。一般情況下混凝土的碳化深度較淺,大致與鋼筋保護(hù)層厚度相當(dāng),因此從整體上,碳化對混凝土力學(xué)性能及構(gòu)件受力性能的負(fù)面影響不大。但是,混凝土碳化使混凝土的PH值減低,導(dǎo)致混凝土中的鋼筋脫鈍,從而引起鋼筋的銹蝕,最終影響到混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性[1-3]?;炷撂蓟且话愦髿猸h(huán)境下混凝土中鋼筋脫鈍銹蝕的前提條件。
環(huán)保型裂縫修復(fù)材料(簡稱ECRM)能激化混凝土內(nèi)部未水化水泥顆粒繼續(xù)水化,形成不溶性的結(jié)晶體混合物堵塞孔隙和裂縫,從而一定程度上阻礙了CO2引起的混凝土碳化過程。國內(nèi)已有部分學(xué)者就ECRM對混凝土的力學(xué)性能、耐化學(xué)侵蝕和抗凍融性能的影響展開研究,認(rèn)為經(jīng)ECRM處理的混凝土試件,各方面性能得到了不同程度的提高[4-6]。
該文將通過混凝土基準(zhǔn)試件與ECRM處理后試件性能的對比分析,研究ECRM抗混凝土抗碳化性能的影響。
1 ECRM主要功能
ECRM包括主劑以及輔助劑兩種,ECRM主劑的主要成分是無機鹽類,外觀為無色透明液體,PH值在11.3以上,輔助劑的主要成分為特殊亞硝酸鹽,外觀為青色,PH值在10.3以上。ECRM是一種激化混凝土中水泥進(jìn)行水化反應(yīng)的反應(yīng)促進(jìn)劑。主要功能有:
(1) 將其應(yīng)用于新澆筑混凝土,通過促進(jìn)早期混凝土充分實現(xiàn)水泥的水化反應(yīng),形成穩(wěn)定的水化硅酸鈣(CSH)晶體,實現(xiàn)混凝土自密實,提高混凝土強度,增強結(jié)構(gòu)的耐久性。
(2) 將其應(yīng)用于在役混凝土進(jìn)行混凝土裂縫的修復(fù),依靠ECRM自身較強的滲透性及促進(jìn)未水化水泥的進(jìn)一步水化反應(yīng)功能,實現(xiàn)混凝土中裂縫的自動閉合,從而達(dá)到增強其耐久性目的。從而實現(xiàn)混凝土中裂縫的自動閉合,達(dá)到結(jié)構(gòu)修復(fù)目的。
2 碳化反應(yīng)試驗
2.1 試驗原理
ECRM能與混凝土中的Ca(OH)2進(jìn)行反應(yīng)生成穩(wěn)定的CSH晶體,并且激化混凝土內(nèi)部未水化的水泥顆粒繼續(xù)發(fā)生水化反應(yīng),形成不溶性的結(jié)晶體混合物堵塞孔隙和裂縫,從而提高混凝土的密實性和實現(xiàn)混凝土裂縫的自愈合。
2.2 試驗材料及試件制備
ECRM:無色透明液體狀,實驗室自備。
水泥:江蘇雙龍集團(tuán)所生產(chǎn)的雙猴牌、等級為32.5的普通硅酸鹽水泥。
碎石:粒徑為5~25。
砂:Ⅱ區(qū)中砂,細(xì)度模數(shù)為2.7。
水:普通飲用水。
混凝土配合比如表1所示?;炷量固蓟嚰?50 mm×150 mm×150 mm試件,每組試件三個,共四組試件,其中三組按照ECRM涂抹量為0.1 kg/m2、0.2 kg/m2、0.3 kg/m2進(jìn)行涂抹,另外一組不涂抹ECRM以作為對比基準(zhǔn)試件。
2.3 試驗方法
混凝土快速碳化試驗按照《普通混凝土長期性能和耐久性試驗方法》進(jìn)行[7]。試件在標(biāo)準(zhǔn)條件下養(yǎng)護(hù)28 d后,將試件置于溫度為20±5 ℃、相對濕度為70±5%、二氧化碳濃度為20±3%的碳化箱中進(jìn)行碳化。碳化到規(guī)定時間后,用壓力機將試件劈開,用1%濃度的酚酞酒精指示液噴于斷面處,從試件表面到變色邊界測量10處距離,以其算術(shù)平均值作為碳化深度?;炷撂蓟囼炏淙鐖D1所示,混凝土試件如圖2所示。
3 試驗結(jié)果與分析
對不同ECRM涂抹量的試件,分別測量了7d碳化深度、14d碳化深度和28d碳化深度,測量結(jié)果見表2、圖3、圖4所示。
從表2可知,混凝土碳化深度隨時間延長而增長,ECRM涂抹試件碳化深度增長速率較基準(zhǔn)試件小,碳化深度隨著ECRM涂量的增加而減小。
由圖3可知,基準(zhǔn)試件在碳化前14d內(nèi)碳化深度變化劇烈,14d后碳化深度隨碳化時間緩慢上升,變化趨緩?;炷撂蓟^程中,侵蝕進(jìn)入混凝土內(nèi)部的CO2和水泥水化產(chǎn)物反應(yīng),主要生成CaCO3等固態(tài)物質(zhì),這些固態(tài)物質(zhì)堵塞在混凝土孔隙中,時混凝土的孔隙率下降,大孔減小,從而減弱了后續(xù)的CO2擴散,并使混凝土的密實度提高。因此,基準(zhǔn)試件在14d后碳化深度增長速率下降。
ECRM涂抹試件在碳化初始階段,其碳化速率小于基準(zhǔn)試件,且碳化深度變化顯著。ECRM涂抹試件在碳化7d后,碳化深度增長速率就出現(xiàn)減緩的趨勢,比基準(zhǔn)試件碳化深度增長速率減緩時間早。說明ECRM涂抹試件孔隙率較基準(zhǔn)試件大大降低,減緩了CO2進(jìn)入混凝土內(nèi)部進(jìn)行碳化反應(yīng),增強了混凝土的抗碳化能力。
由圖4可知,ECRM涂量越大,其碳化深度越小。ECRM涂抹量為0.1 kg/m2的試件28 d碳化深度比基準(zhǔn)試件降低了12.46%;ECRM涂抹量為0.2 kg/m2的試件28 d碳化深度比基準(zhǔn)試件降低了27.52%;ECRM涂抹量為0.3 kg/m2的試件28 d碳化深度比基準(zhǔn)試件降低了33.23%。ECRM涂抹量為0.2 kg/m2的試件與涂抹量為0.3 kg/m2的試件碳化深度降低程度較為接近,從圖4-2知,兩者碳化深度隨時間變化規(guī)律一致,因此,從增強混凝土抗碳化性能和經(jīng)濟性考慮,建議在進(jìn)行ECRM抗碳化施工時,ECRM的涂抹用量采用0.2 kg/m2。
4 結(jié)語
(1)ECRM涂抹試件碳化深度低于基準(zhǔn)試件,且ECRM涂抹試件的碳化深度增長速率較早降低,說明ECRM能有效增強混凝土的抗碳化能力。
(2)ECRM用量越多,試件的抗碳化能力越明顯,但從增強混凝土抗碳化性能和經(jīng)濟性考慮,建議在進(jìn)行ECRM抗碳化施工時,ECRM的涂抹用量采用0.2 kg/m2。
參考文獻(xiàn)
[1] 金良偉.混凝土結(jié)構(gòu)耐久性[M].北京:科學(xué)出版社,2002.
[2] 覃維祖.混凝土耐久性若干問題討論[J].建筑技術(shù),2000,31(1):19-21.
[3] 盧木.混凝土耐久性研究現(xiàn)狀和研究方向[J].工業(yè)建筑,1997(5):1-6.
[4] 吉伯海.環(huán)保型裂縫修復(fù)材料對混凝土構(gòu)件基本性能的影響[J].混凝土與水泥制品,2009.
[5] 吉伯海,張宇峰.環(huán)保型裂縫修復(fù)材料對混凝土堿集料反應(yīng)的抑制效果[J].混凝土與水泥制品,2009.
[6] 吉伯海,彭昌憲.環(huán)保型裂縫修復(fù)材料對混凝土耐化學(xué)侵蝕和抗凍融性能的影響[J].混凝土與水泥制品,2009(2).
[7] 普通混凝土長期性能和耐久性試驗方法(GBJ82-85)[S].北京:中國工業(yè)出版社,1985.endprint
摘 要:混凝土碳化會導(dǎo)致混凝土中的鋼筋脫鈍,從而引起鋼筋銹蝕,最終影響到混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性。該文對環(huán)保型裂縫修復(fù)材料處理試件進(jìn)行了抗碳化性能試驗。試驗結(jié)果表明:相比普通混凝土試件,ECRM處理后試件的碳化深度減小,且混凝土碳化速率提前出現(xiàn)下降趨勢,ECRM能有效增強混凝土的抗碳化能力。
關(guān)鍵詞:環(huán)保型裂紋修復(fù)材料 混凝土 抗碳化性能
中圖分類號:TU528 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1674-098X(2014)08(a)-0092-02
大氣環(huán)境中的CO2引起的混凝土中HP值下降的過程稱為混凝土的碳化,碳化是最普遍的混凝土中性化過程。碳化反應(yīng)的主要產(chǎn)物碳酸鈣屬非溶解性鈣鹽,因此混凝土的凝膠孔隙和部分毛細(xì)孔隙將被碳化產(chǎn)物堵塞,使混凝土的密實度和強度有所提高。一般情況下混凝土的碳化深度較淺,大致與鋼筋保護(hù)層厚度相當(dāng),因此從整體上,碳化對混凝土力學(xué)性能及構(gòu)件受力性能的負(fù)面影響不大。但是,混凝土碳化使混凝土的PH值減低,導(dǎo)致混凝土中的鋼筋脫鈍,從而引起鋼筋的銹蝕,最終影響到混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性[1-3]?;炷撂蓟且话愦髿猸h(huán)境下混凝土中鋼筋脫鈍銹蝕的前提條件。
環(huán)保型裂縫修復(fù)材料(簡稱ECRM)能激化混凝土內(nèi)部未水化水泥顆粒繼續(xù)水化,形成不溶性的結(jié)晶體混合物堵塞孔隙和裂縫,從而一定程度上阻礙了CO2引起的混凝土碳化過程。國內(nèi)已有部分學(xué)者就ECRM對混凝土的力學(xué)性能、耐化學(xué)侵蝕和抗凍融性能的影響展開研究,認(rèn)為經(jīng)ECRM處理的混凝土試件,各方面性能得到了不同程度的提高[4-6]。
該文將通過混凝土基準(zhǔn)試件與ECRM處理后試件性能的對比分析,研究ECRM抗混凝土抗碳化性能的影響。
1 ECRM主要功能
ECRM包括主劑以及輔助劑兩種,ECRM主劑的主要成分是無機鹽類,外觀為無色透明液體,PH值在11.3以上,輔助劑的主要成分為特殊亞硝酸鹽,外觀為青色,PH值在10.3以上。ECRM是一種激化混凝土中水泥進(jìn)行水化反應(yīng)的反應(yīng)促進(jìn)劑。主要功能有:
(1) 將其應(yīng)用于新澆筑混凝土,通過促進(jìn)早期混凝土充分實現(xiàn)水泥的水化反應(yīng),形成穩(wěn)定的水化硅酸鈣(CSH)晶體,實現(xiàn)混凝土自密實,提高混凝土強度,增強結(jié)構(gòu)的耐久性。
(2) 將其應(yīng)用于在役混凝土進(jìn)行混凝土裂縫的修復(fù),依靠ECRM自身較強的滲透性及促進(jìn)未水化水泥的進(jìn)一步水化反應(yīng)功能,實現(xiàn)混凝土中裂縫的自動閉合,從而達(dá)到增強其耐久性目的。從而實現(xiàn)混凝土中裂縫的自動閉合,達(dá)到結(jié)構(gòu)修復(fù)目的。
2 碳化反應(yīng)試驗
2.1 試驗原理
ECRM能與混凝土中的Ca(OH)2進(jìn)行反應(yīng)生成穩(wěn)定的CSH晶體,并且激化混凝土內(nèi)部未水化的水泥顆粒繼續(xù)發(fā)生水化反應(yīng),形成不溶性的結(jié)晶體混合物堵塞孔隙和裂縫,從而提高混凝土的密實性和實現(xiàn)混凝土裂縫的自愈合。
2.2 試驗材料及試件制備
ECRM:無色透明液體狀,實驗室自備。
水泥:江蘇雙龍集團(tuán)所生產(chǎn)的雙猴牌、等級為32.5的普通硅酸鹽水泥。
碎石:粒徑為5~25。
砂:Ⅱ區(qū)中砂,細(xì)度模數(shù)為2.7。
水:普通飲用水。
混凝土配合比如表1所示?;炷量固蓟嚰?50 mm×150 mm×150 mm試件,每組試件三個,共四組試件,其中三組按照ECRM涂抹量為0.1 kg/m2、0.2 kg/m2、0.3 kg/m2進(jìn)行涂抹,另外一組不涂抹ECRM以作為對比基準(zhǔn)試件。
2.3 試驗方法
混凝土快速碳化試驗按照《普通混凝土長期性能和耐久性試驗方法》進(jìn)行[7]。試件在標(biāo)準(zhǔn)條件下養(yǎng)護(hù)28 d后,將試件置于溫度為20±5 ℃、相對濕度為70±5%、二氧化碳濃度為20±3%的碳化箱中進(jìn)行碳化。碳化到規(guī)定時間后,用壓力機將試件劈開,用1%濃度的酚酞酒精指示液噴于斷面處,從試件表面到變色邊界測量10處距離,以其算術(shù)平均值作為碳化深度?;炷撂蓟囼炏淙鐖D1所示,混凝土試件如圖2所示。
3 試驗結(jié)果與分析
對不同ECRM涂抹量的試件,分別測量了7d碳化深度、14d碳化深度和28d碳化深度,測量結(jié)果見表2、圖3、圖4所示。
從表2可知,混凝土碳化深度隨時間延長而增長,ECRM涂抹試件碳化深度增長速率較基準(zhǔn)試件小,碳化深度隨著ECRM涂量的增加而減小。
由圖3可知,基準(zhǔn)試件在碳化前14d內(nèi)碳化深度變化劇烈,14d后碳化深度隨碳化時間緩慢上升,變化趨緩?;炷撂蓟^程中,侵蝕進(jìn)入混凝土內(nèi)部的CO2和水泥水化產(chǎn)物反應(yīng),主要生成CaCO3等固態(tài)物質(zhì),這些固態(tài)物質(zhì)堵塞在混凝土孔隙中,時混凝土的孔隙率下降,大孔減小,從而減弱了后續(xù)的CO2擴散,并使混凝土的密實度提高。因此,基準(zhǔn)試件在14d后碳化深度增長速率下降。
ECRM涂抹試件在碳化初始階段,其碳化速率小于基準(zhǔn)試件,且碳化深度變化顯著。ECRM涂抹試件在碳化7d后,碳化深度增長速率就出現(xiàn)減緩的趨勢,比基準(zhǔn)試件碳化深度增長速率減緩時間早。說明ECRM涂抹試件孔隙率較基準(zhǔn)試件大大降低,減緩了CO2進(jìn)入混凝土內(nèi)部進(jìn)行碳化反應(yīng),增強了混凝土的抗碳化能力。
由圖4可知,ECRM涂量越大,其碳化深度越小。ECRM涂抹量為0.1 kg/m2的試件28 d碳化深度比基準(zhǔn)試件降低了12.46%;ECRM涂抹量為0.2 kg/m2的試件28 d碳化深度比基準(zhǔn)試件降低了27.52%;ECRM涂抹量為0.3 kg/m2的試件28 d碳化深度比基準(zhǔn)試件降低了33.23%。ECRM涂抹量為0.2 kg/m2的試件與涂抹量為0.3 kg/m2的試件碳化深度降低程度較為接近,從圖4-2知,兩者碳化深度隨時間變化規(guī)律一致,因此,從增強混凝土抗碳化性能和經(jīng)濟性考慮,建議在進(jìn)行ECRM抗碳化施工時,ECRM的涂抹用量采用0.2 kg/m2。
4 結(jié)語
(1)ECRM涂抹試件碳化深度低于基準(zhǔn)試件,且ECRM涂抹試件的碳化深度增長速率較早降低,說明ECRM能有效增強混凝土的抗碳化能力。
(2)ECRM用量越多,試件的抗碳化能力越明顯,但從增強混凝土抗碳化性能和經(jīng)濟性考慮,建議在進(jìn)行ECRM抗碳化施工時,ECRM的涂抹用量采用0.2 kg/m2。
參考文獻(xiàn)
[1] 金良偉.混凝土結(jié)構(gòu)耐久性[M].北京:科學(xué)出版社,2002.
[2] 覃維祖.混凝土耐久性若干問題討論[J].建筑技術(shù),2000,31(1):19-21.
[3] 盧木.混凝土耐久性研究現(xiàn)狀和研究方向[J].工業(yè)建筑,1997(5):1-6.
[4] 吉伯海.環(huán)保型裂縫修復(fù)材料對混凝土構(gòu)件基本性能的影響[J].混凝土與水泥制品,2009.
[5] 吉伯海,張宇峰.環(huán)保型裂縫修復(fù)材料對混凝土堿集料反應(yīng)的抑制效果[J].混凝土與水泥制品,2009.
[6] 吉伯海,彭昌憲.環(huán)保型裂縫修復(fù)材料對混凝土耐化學(xué)侵蝕和抗凍融性能的影響[J].混凝土與水泥制品,2009(2).
[7] 普通混凝土長期性能和耐久性試驗方法(GBJ82-85)[S].北京:中國工業(yè)出版社,1985.endprint
摘 要:混凝土碳化會導(dǎo)致混凝土中的鋼筋脫鈍,從而引起鋼筋銹蝕,最終影響到混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性。該文對環(huán)保型裂縫修復(fù)材料處理試件進(jìn)行了抗碳化性能試驗。試驗結(jié)果表明:相比普通混凝土試件,ECRM處理后試件的碳化深度減小,且混凝土碳化速率提前出現(xiàn)下降趨勢,ECRM能有效增強混凝土的抗碳化能力。
關(guān)鍵詞:環(huán)保型裂紋修復(fù)材料 混凝土 抗碳化性能
中圖分類號:TU528 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1674-098X(2014)08(a)-0092-02
大氣環(huán)境中的CO2引起的混凝土中HP值下降的過程稱為混凝土的碳化,碳化是最普遍的混凝土中性化過程。碳化反應(yīng)的主要產(chǎn)物碳酸鈣屬非溶解性鈣鹽,因此混凝土的凝膠孔隙和部分毛細(xì)孔隙將被碳化產(chǎn)物堵塞,使混凝土的密實度和強度有所提高。一般情況下混凝土的碳化深度較淺,大致與鋼筋保護(hù)層厚度相當(dāng),因此從整體上,碳化對混凝土力學(xué)性能及構(gòu)件受力性能的負(fù)面影響不大。但是,混凝土碳化使混凝土的PH值減低,導(dǎo)致混凝土中的鋼筋脫鈍,從而引起鋼筋的銹蝕,最終影響到混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性[1-3]。混凝土碳化是一般大氣環(huán)境下混凝土中鋼筋脫鈍銹蝕的前提條件。
環(huán)保型裂縫修復(fù)材料(簡稱ECRM)能激化混凝土內(nèi)部未水化水泥顆粒繼續(xù)水化,形成不溶性的結(jié)晶體混合物堵塞孔隙和裂縫,從而一定程度上阻礙了CO2引起的混凝土碳化過程。國內(nèi)已有部分學(xué)者就ECRM對混凝土的力學(xué)性能、耐化學(xué)侵蝕和抗凍融性能的影響展開研究,認(rèn)為經(jīng)ECRM處理的混凝土試件,各方面性能得到了不同程度的提高[4-6]。
該文將通過混凝土基準(zhǔn)試件與ECRM處理后試件性能的對比分析,研究ECRM抗混凝土抗碳化性能的影響。
1 ECRM主要功能
ECRM包括主劑以及輔助劑兩種,ECRM主劑的主要成分是無機鹽類,外觀為無色透明液體,PH值在11.3以上,輔助劑的主要成分為特殊亞硝酸鹽,外觀為青色,PH值在10.3以上。ECRM是一種激化混凝土中水泥進(jìn)行水化反應(yīng)的反應(yīng)促進(jìn)劑。主要功能有:
(1) 將其應(yīng)用于新澆筑混凝土,通過促進(jìn)早期混凝土充分實現(xiàn)水泥的水化反應(yīng),形成穩(wěn)定的水化硅酸鈣(CSH)晶體,實現(xiàn)混凝土自密實,提高混凝土強度,增強結(jié)構(gòu)的耐久性。
(2) 將其應(yīng)用于在役混凝土進(jìn)行混凝土裂縫的修復(fù),依靠ECRM自身較強的滲透性及促進(jìn)未水化水泥的進(jìn)一步水化反應(yīng)功能,實現(xiàn)混凝土中裂縫的自動閉合,從而達(dá)到增強其耐久性目的。從而實現(xiàn)混凝土中裂縫的自動閉合,達(dá)到結(jié)構(gòu)修復(fù)目的。
2 碳化反應(yīng)試驗
2.1 試驗原理
ECRM能與混凝土中的Ca(OH)2進(jìn)行反應(yīng)生成穩(wěn)定的CSH晶體,并且激化混凝土內(nèi)部未水化的水泥顆粒繼續(xù)發(fā)生水化反應(yīng),形成不溶性的結(jié)晶體混合物堵塞孔隙和裂縫,從而提高混凝土的密實性和實現(xiàn)混凝土裂縫的自愈合。
2.2 試驗材料及試件制備
ECRM:無色透明液體狀,實驗室自備。
水泥:江蘇雙龍集團(tuán)所生產(chǎn)的雙猴牌、等級為32.5的普通硅酸鹽水泥。
碎石:粒徑為5~25。
砂:Ⅱ區(qū)中砂,細(xì)度模數(shù)為2.7。
水:普通飲用水。
混凝土配合比如表1所示?;炷量固蓟嚰?50 mm×150 mm×150 mm試件,每組試件三個,共四組試件,其中三組按照ECRM涂抹量為0.1 kg/m2、0.2 kg/m2、0.3 kg/m2進(jìn)行涂抹,另外一組不涂抹ECRM以作為對比基準(zhǔn)試件。
2.3 試驗方法
混凝土快速碳化試驗按照《普通混凝土長期性能和耐久性試驗方法》進(jìn)行[7]。試件在標(biāo)準(zhǔn)條件下養(yǎng)護(hù)28 d后,將試件置于溫度為20±5 ℃、相對濕度為70±5%、二氧化碳濃度為20±3%的碳化箱中進(jìn)行碳化。碳化到規(guī)定時間后,用壓力機將試件劈開,用1%濃度的酚酞酒精指示液噴于斷面處,從試件表面到變色邊界測量10處距離,以其算術(shù)平均值作為碳化深度。混凝土碳化試驗箱如圖1所示,混凝土試件如圖2所示。
3 試驗結(jié)果與分析
對不同ECRM涂抹量的試件,分別測量了7d碳化深度、14d碳化深度和28d碳化深度,測量結(jié)果見表2、圖3、圖4所示。
從表2可知,混凝土碳化深度隨時間延長而增長,ECRM涂抹試件碳化深度增長速率較基準(zhǔn)試件小,碳化深度隨著ECRM涂量的增加而減小。
由圖3可知,基準(zhǔn)試件在碳化前14d內(nèi)碳化深度變化劇烈,14d后碳化深度隨碳化時間緩慢上升,變化趨緩?;炷撂蓟^程中,侵蝕進(jìn)入混凝土內(nèi)部的CO2和水泥水化產(chǎn)物反應(yīng),主要生成CaCO3等固態(tài)物質(zhì),這些固態(tài)物質(zhì)堵塞在混凝土孔隙中,時混凝土的孔隙率下降,大孔減小,從而減弱了后續(xù)的CO2擴散,并使混凝土的密實度提高。因此,基準(zhǔn)試件在14d后碳化深度增長速率下降。
ECRM涂抹試件在碳化初始階段,其碳化速率小于基準(zhǔn)試件,且碳化深度變化顯著。ECRM涂抹試件在碳化7d后,碳化深度增長速率就出現(xiàn)減緩的趨勢,比基準(zhǔn)試件碳化深度增長速率減緩時間早。說明ECRM涂抹試件孔隙率較基準(zhǔn)試件大大降低,減緩了CO2進(jìn)入混凝土內(nèi)部進(jìn)行碳化反應(yīng),增強了混凝土的抗碳化能力。
由圖4可知,ECRM涂量越大,其碳化深度越小。ECRM涂抹量為0.1 kg/m2的試件28 d碳化深度比基準(zhǔn)試件降低了12.46%;ECRM涂抹量為0.2 kg/m2的試件28 d碳化深度比基準(zhǔn)試件降低了27.52%;ECRM涂抹量為0.3 kg/m2的試件28 d碳化深度比基準(zhǔn)試件降低了33.23%。ECRM涂抹量為0.2 kg/m2的試件與涂抹量為0.3 kg/m2的試件碳化深度降低程度較為接近,從圖4-2知,兩者碳化深度隨時間變化規(guī)律一致,因此,從增強混凝土抗碳化性能和經(jīng)濟性考慮,建議在進(jìn)行ECRM抗碳化施工時,ECRM的涂抹用量采用0.2 kg/m2。
4 結(jié)語
(1)ECRM涂抹試件碳化深度低于基準(zhǔn)試件,且ECRM涂抹試件的碳化深度增長速率較早降低,說明ECRM能有效增強混凝土的抗碳化能力。
(2)ECRM用量越多,試件的抗碳化能力越明顯,但從增強混凝土抗碳化性能和經(jīng)濟性考慮,建議在進(jìn)行ECRM抗碳化施工時,ECRM的涂抹用量采用0.2 kg/m2。
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