生态多孔混凝土耐久性能研究

发布时间：2019-09-23 16:22

【摘要】：生态多孔混凝土(Eco Porous Concrete,简称EPC)是一种强度等级介于C5～C15之间、有效开口连通孔隙率为20～30%、土结构材料,实现人类与自然生态环境协调共生和可持续发展具有重要意义。为了满足植被与EPC的化学相容性,通常采用草酸类物质对EPC进行消碱处理、采用碳化技术类对其进行固碱处理,考虑到混凝土结构材料在低碱性环境条件下对其力学性能有显著影响,继而显著影响其耐久性。因此,采用消碱、固碱技术对EPC进行降碱处理后,其力学性能劣化规律、耐久性能如何国内外学者在此方面的研究成果报道较少。同时考虑到当前我国环境污染严重,酸雨对混凝土结构材料的腐蚀不容忽视,因此,本文基于材料学、化学等基础理论,借鉴普通混凝土耐久性能试验方法,深入探讨EPC的抗草酸侵蚀性能、抗碳化性能、抗冻性能和抗硫酸盐腐蚀性能等,并初步构建EPC耐久性能评价指标体系,为EPC的实用化奠定前提理论基础。主要研究结论如下:(1)基于浸泡侵蚀方法下开展EPC抗草酸侵蚀性能研究结果表明:EPC经草酸侵蚀后其强度明显降低且随着侵蚀时间的延长下降得愈明显;单掺粉煤灰、矿渣掺量在10%～30%范围内变化时,对改善EPC的抗草酸侵蚀性能效果不明显,且随着矿物掺合料掺量的增加其强度降低显著;当矿物掺合料掺量相同时,掺入矿渣EPC的试件较掺入粉煤灰EPC的试件其强度下降更显著。(2)基于快速碳化方法下开展EPC抗碳化性能研究结果表明:EPC经快速碳化7d时较标准养护的砼试件强度略有升高,后随着碳化龄期的延长其强度逐渐降低;EPC经快速碳化后,耐蚀系数随着碳化龄期的延长而降低,且质量增长率呈增长趋势;单掺粉煤灰、矿渣掺量在10%～30%范围内变化时,对EPC抗碳化性能的改善效果不明显。(3)基于试件湿润状态下快速冻融方法下开展EPC抗冻性能研究结果表明:EPC随快速冻融循环次数的增加,其强度损失率、质量损失率均不断增加而相对动弹模量不断下降;单掺粉煤灰、矿渣掺量在10%～30%范围内变化时,对EPC的强度损失率改善效果不明显,但在质量损失率方面有所改善。(4)基于加速硫酸盐干湿循环及浸泡腐蚀方法下开展EPC抗硫酸盐腐蚀性能研究结果表明:EPC经4个加速硫酸盐干湿循环腐蚀后的试件其抗压强度明显降低,相比于硫酸盐浸泡腐蚀后的试件其破坏程度更为严重;EPC在硫酸盐腐蚀早龄期时其质量均有一定的增长,但随着腐蚀龄期的延长其质量呈下降趋势;单掺粉煤灰、矿渣掺量在10%～30%范围内变化时,对EPC抗硫酸盐腐蚀性能的改善效果并不明显,但是,当粉煤灰、矿渣掺量在20%时其耐蚀系数略有提高。(5)建立了 EPC耐久性能评价指标体系,确立了 EPC抗冻性能、抗硫酸盐腐蚀性能、抗草酸侵蚀性能、抗碳化性能等4个准则层指标及9个指标层指标。基于EPC耐久性能评价指标体系构建层次分析法模型,并实现了定量评价。
【图文】：

静水,天平,包装机,抽真空

并称量此时的质量ｍ３。逡逑）计算：逡逑尸＝土」＾乫ｍｘ邋—ｍ２逡逑．３、图２．４所示。逡逑空包装机及抽真空后的生态多孔混ｃｋａｇｉｎｇ邋ｍａｃｈｉｎｅ邋ａｎｄ邋ｔｈｅ邋ＥＰＣ邋ｓｐｅｃｉ

真空包装

验借鉴美国《压实枥青试件有效孔隙率测试标准方法》测试生态多孔隙率，其测试原理是排水法，采用质量计量，采用真空包装机密封了测试试件的形状对于测试结果的影响，精确度高，具体测试步骤如１）将待测圆柱形生态多孔混凝土小试块自然风千或５０°Ｃ烘千，尺Ｈ：１００ｘｌ００ｍｍ２；逡逑２）使用真空包装机密封小试件，并抽真空；逡逑３）称量小试件在空气中的质量ｍｉ；逡逑４）使用静水天平称量密封小试件在水中的质量ｍ２；逡逑（５）在水中剪开密封袋，并称量此时的质量ｍ３。逡逑有效孔隙率按式（２－２）计算：逡逑尸＝土」＾乫逦（式２－２）逡逑ｍｘ邋—ｍ２逡逑试验现场情况如图２．３、图２．４所示。逡逑
【学位授予单位】：中南林业科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TU528

【相似文献】