携带氯盐腐蚀介质的再生骨料对混凝土性能影响研究

发布时间：2020-05-05 09:11

【摘要】：再生混凝土的推广应用符合我国可持续发展战略,对节约资源、保护环境意义重大。基于氯盐环境的广泛性及道路除冰盐的应用,再生骨料受母体混凝土复杂服役环境影响,不可避免携带一定量的氯盐腐蚀介质,已有研究显示,氯盐侵蚀是导致混凝土结构耐久性劣化与钢筋锈蚀的主要因素。由此可见,携带氯盐再生骨料必然会对混凝土性能产生影响,而目前缺乏该方面研究。基于此,本文开展了携带氯盐再生骨料对混凝土性能的影响研究。其主要内容与成果如下:首先,研究携带氯盐再生骨料及矿物掺合料对混凝土力学性能、收缩及抗氯离子渗透性影响。结果表明,再生骨料取代率越高,混凝土力学性能、收缩及抗氯离子渗透性越差;再生骨料腐蚀程度增加,混凝土后期强度降低,抗氯离子渗透性下降;双掺矿粉与粉煤灰可显著提高后期再生混凝土的力学性能与抗氯离子渗透性。在此基础上,研究携带氯盐再生骨料及水化环境对钢筋锈蚀影响,结果表明,降低再生骨料腐蚀程度与水胶比、掺粉煤灰等措施可减小钢筋锈蚀风险。其次,基于化学滴定法与SEM-EDS线扫描法研究再生骨料携带氯离子在不同水化环境中的溶出特性。结果表明,再生骨料携带氯离子可溶出到水泥浆中,主要分布于再生骨料周围,氯离子溶出量受溶液pH值、再生骨料腐蚀程度及其与溶液质量比等因素影响。在此基础上,通过腐蚀的砂浆棒来模拟携带氯盐再生骨料,采用通电加速试验方法研究氯离子在水泥浆体中的扩散机制。结果表明,混凝土各深度氯离子含量随再生骨料腐蚀程度增加而提高;降低水胶比与引入粉煤灰可抑制氯离子扩散。结合再生骨料携带氯离子扩散特点建立扩散简化模型。最后,通过显微硬度、SEM-EDS和XRD等方法研究携带氯盐再生骨料混凝土的界面特性。结果表明,再生混凝土薄弱界面为LG-XJ(老骨料-新浆体);随着水胶比增大,LJ-XJ(老浆体-新浆体)与LG-XJ(老骨料-新浆体)界面硬度值减小,过渡区宽度增加,而粉煤灰引入可显著改善后期界面性能;再生骨料腐蚀程度越高,后期混凝土LJ-XJ与LG-XJ界面性能越差。再生骨料携带氯离子会参与界面的水泥水化反应,生成Friedel盐等膨胀性产物;再生骨料腐蚀程度越高,龄期越长,生成的膨胀性产物量越多,而粉煤灰引入能够提高浆体的氯离子固化能力,同时还可降低氯离子扩散速率,减小氯离子对混凝土的危害。
【图文】：

粗骨料类型

颚式破碎机
【学位授予单位】：长安大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TU528

【参考文献】

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本文编号：2649878