化性研究生姓名：委堡竖导师姓名：潘钢华ＣｏｎｃｒｅｔｅＡＤｉｓｓｅｒｔａｔｉｏｎＳｕｂｍｉｔｔｅｄｔｏＳｏｕｔｈｅａｓｔＵｎｉＶｅｒｓ时ＦｏｒｔｈｅＡｃａｄｅｍｉｃＤｅｇｒｅｅｏｆＭａｓｔｅｒｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＢＹＪＩＸｉｘｉａｎＳｕｐｅｒｖｉｓｅｄｂＶＳＵＤｅｒＶｌＳｅｄｂＶＰｒｏｆｅｓｓｏｒ晔ＮＧａｎｇｈｕａＳｃｈｏｏｌｏｆＭａｔｅｒｉａｌｓＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＳｏｕｔｈｅａｓｔＵｎｉＶｅｒｓｉｔｙＭａｒｃｈ２０１０东南大学学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同Ｔ作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。研究生躲奎毖逸魄。碰：乏：２东南大学学位论文使用授权声明东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外，允许论文被查阅和借阅，可以公布（包括以电子信息形式刊登）论文的全部内容或中、英文摘要等部分内容。论文的公布（包括以电子信息形式刊登）授权东南大学研究生院办理。研究生签名擞导师签名：日期：２竺』璺兰！筮摘要摘要ＧＢｌ７５－２００７《通用硅酸盐水泥》与１９９９标准相比，各品种水泥中的混合材掺量的限定都有不同程度的放宽，这必然会对水泥下游产业——预拌混凝土行业和水泥制品行业的产品性能产生较大的影响，其中之一就是影响混凝土和水泥制品的碳化耐久性。为了比较各品牌通用硅酸盐水泥抗碳化性能的差异以及判断水泥中混合材掺量范围，本文通过在８个品牌的通用硅酸盐水泥中外掺不同掺量和等级的粉煤灰和矿渣微粉，研究混合材掺量对水泥密度、水泥胶砂保水率、气体渗透系数以及碳化性能的影响，同时进行了微观机理分析。结果表明采用相同流动度法确定胶砂试件配合比，进行碳化试验，其混合材掺量与碳化深度的相关性较好，从而为判断水泥中混合材掺量范围和水泥的抗碳化性能差异提供初步的试验依据：同时相同流动度法可以比较各种品牌Ｐ·０４２．５原状水泥的抗碳化性能的差异，为混凝土企业选择水泥品牌提供依据。而采用相同水胶比法进行碳化试验，其混合材掺量与碳化深度的相关性较差；采用密度差异法和保水率差异法，由于实验数据离散性较人，也无法有效判断水泥中混合材掺量范围和水泥抗碳化性能高低。微观机理分析表明：当水泥中混合材掺量叟５％时，孔结构的劣化和纽分的改变同时影响水泥的抗碳化性能，当混合材掺量从２５哆扣３０％时，对于水泥抗碳化性能来说，组分改变的影响可能大于孔结构改变的影响；对同品种不同品牌的水泥来说，ＣＨ含量和孔结构同时影响着碳化速率，多数水泥水化的ＣＨ含量越高，＞１００ｍ的孔体积率越小，水泥的抗碳化性能好。抗碳化性能不同的Ｐ·０４２．５水泥配制成混凝土后，混凝士的抗碳化性能也存在差异，研究结果表明：对于Ｃ３０混凝土，使用不同抗碳化性能的水泥配制的混凝十抗碳化性能差异比较明显：对丁Ｃ５０混凝士，使用不同抗碳化性能的水泥配制的混凝土抗碳化性能著异较不明显。在四点弯曲荷载作用时，在满足强度和耐久性的要求下，对于碳化性能不同的２个品牌Ｐ·０４２．５水泥配制的Ｃ３０和Ｃ５０混凝土，抗碳化性能好的水泥配制混凝十所川的掺合料掺量上限仍较高。该实验结果为商品混凝土企业和水泥制晶企业针对水泥抗碳化性能高低选择混凝土中掺合料掺量提供了依据。关键词：水泥；混凝士；混合材；碳化；掺合料上限ＡｂｓｔｍｃｔＡｂｓｔｒａｃｔＣ伽叩ａｒｅｄ丽ｍｔｈｅｓｔａｌｍａｍｏｆｌ９９９，ｍｅｓｔ锄ｄａｒｄＧＢ１７５－２００７＜ＣｏｍｍｏｎＰｏｎｌａＩｌｄＣｅｍｅＩｌ伊ｒｉｓｅｓｔｌｌｅｄｅｌｉｌＩｌｉｔａｔｉｏｎｏｆｃｏｎｔ铋ｔｏｆａｄｍｉ】【ｔＩｌｒｅｉｎａｌｌｋｉｎｄｓｏｆｃｅｍｅＩｌｔ，ｗｒｈｉｃｈｗｉｌｌｄｅｆｉｎｉｔｅｌｖｈａｖｅａｇ代ａｔｅｒｉｍｐａｃｔｃｏｎｃｒｅｔｅｏｎｎｌｅｐｒｏｄｕｃｔ耐ｂｍ锄ｃｅｏｆｄｏｗＩｌＳｔｒ．ｅａｍｉｎｄｕｓｔｒｉ骼ｏｆ０ｎｅｃ锄ｅｎｔ一陀ａｄｙ－Ｉｎｉｘｅｄｄｕｒａｂｉｌ蛔ｏｆｉＩｌｄｕｓ仃ｙ锄ｄｃ锄ｅｎｔｐｒｏｄｕｃｔｓｉｌｌｄｕｓｎＭｏｆｍｅｓｅｉｓｅ仃ｅｃｔｔｈｅｃａｒｌ）０ｎａｔｉｏｎｃｏｎｃｒｅｔｅ锄ｄｃｅＩｎｅｎｔｐｒｏｄｕｃｔｓ．ｈｌｏｒｄｅｒｔ０ｃｏｍｐａｒｅｔｌｌｅｄｉ筇孙ｅＩｌｃ懿ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｔ０ｃａｒｂｏｎａｔｉｏｎｐＩｑ，ｅｒｔｙｏｆａｌｌｂｒａｎｄｓｏｆｃｏｍｍｏｎＰ０ｎｌ趴ｄｃ锄ｅＩｌｔｓ觚ｄｉｔｓｃｏｎｔｃ皿ｔｏｆａｄＩｌｌｉ）【ｔｕｒｅ，ｅａｋｔｏｆｔｈｅｃｏｎｔ饥ｔｏｆａｄｍｉｘｔｌｌ】旧ｔｏｄｅｎｓｉｔｙｏｆｃ锄朗ｔ、撕ａｔｅｆ．ｒａｔｅｏｆｃｅＩＩｌｅＩｌｔｍｏｒｔａｒ、ｇａｓｐ锄ｅａｂｉｌｉｔｙｃｏｅ施ｃｉ跚ｔａｎｄｃａｆｂｏｎａｔｉｏｎｐｒｏｐｅｎ），ｗａｓｓｔＩｌｄｉｅｄ，ｗｈｉｌｅｓ锄ｅｕｌｅｍｉｃｒｏ—ｍｅｃｈａｎｉｓｍａｎａｌｙｓｉｓｗａｓａｌｓｏｓｔｕｄｉｅｄ．Ｔｈｅｒ嚣ｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｍａｔｕｓｉｎｇｔｈｅ（１ｅｔｅｎｎｉｌｌｅｍｅｍｏｒｔａｒｍｉｘ，ｃａｆｂｏｎａｔｉｏｎｔｅｓｔｓｈｏｗｅｄｍｅｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎｂｅｔｗｅｅｎｃｏｎｔｅ：ｎｔｃｅＩｎｅｎｔｏｆ池ｉｘｔｕｒｅａｎｄｃａｆｂｏｎａｔｉｏｎｋ帆旧ｅｎｔｈｅｎｕｉｄｉｔｙｔｏｍｏｒｔａｒｃａｒｂｏｎａｔｉｏｎｄ印ｔｌｌｗ勰ｂｅｔｔｅｒ，ｓｏｔｌｌａｔｉｔｃｏｕｌｄｐｒｏｖｉｄｅｐｒｅｌｉｍｉｌｌａ巧ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｓｃｏｐｅｏｆｍｅｅ访妇ｌｃｅｔｏｄｅｔｅｎｎｉｎｅｔｈｅｃ锄ｅｎｔａｄｍｉｘｔｌｌｒｅａＩｌｄｍｅｌｅ、，ｅｌｏｆｍｅｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｔｏｐ∞ｐｅｒｔ）ｒ；ｔｈｅｓａｍｅｎｕｉｄｉｔ）ｒｍｏｒｔａｒｃａｒｂｏｎａｔｉｏｎｄ印ｔｌｌｍｅｔｈｏｄｒｅｓｉｓｔａｌｌｃｅｔｏｃａｆｂｏｎａｔｉｏｎｐｍｐｅｎｙｏｆ谢ｏＩｌｓｓｅｌｅｃｔｃ锄ｃｏｍｐａ陀ｄｉ丘确ｌｃｅｓ锄ｅｂｒ锄ｄｓＰ’０４２．５ｏｒｉ百ｎａｌｃｃｍ锄ｔ，ｐｒｏｖｉｄｉｎｇｔｈｅｂａｓｉｓｕｓｉＩｌｇｔｈｅｗａｔｅｒ屯ｅｍｅｎｔｒａｔｉｏｍｏｒｔａｒｅ、，ｉｄｅｎｃｅｆ．０ｒｃｏｎｃｒｅｔｅｃｏｍｐａｎｉｅｓｔ０ｃ锄ｅｎｔ．Ｗｈｉｌｅｃａｆｂｏｎａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄ，ｃａｒｂｏｎａｔｉｏｎｔｅｓｔｓｈｏｗｅｄｔｈｅｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎｂｅｔｗｅｅｎｃｏｎｔｅｎｔｏｆａｄＩＩｌｉｘｔｕ嘎．ｅａｎｄｃｅｍｅｎｔｍｏｒｔａｒｃａｒｂｏｎａｔｉｏｎｄ印ｔｌｌｗ觞ｐｏｏｒ；ｍｅｄｅｎｓｉ够ｄｉ伍ｅｒｅｎｃｅｍｅｍｏｄａｎｄｗａｔｅｒ－ｒａｔｅｂｅｃａｕｓｅｏｆｔｌｌｅｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎｅ】【ｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｄａｔａ，ｔＩｌｅｙａｌｓｏｃｏｕｌｄｎｏｔｄｉ行嗍ｌｃｅｍｅｔｈｏｄ＇ｅ脆ｃｔｉｖｅｌｙｄｅｔｅｎｌｌｉｎｅｔｌｌｅｓｃｏｐｅｏｆｔｌｌｅｃ锄ｅｎｔａｄ【ｍｉｘｍｒｅｓ锄ｄｍｅｌｅ、他ｌｏｆｍｅｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｔｏｃ打ｂｏｎａｔｉｏｎｐｍｐｅ帆Ｔｈｍｕｇｈｔｌｌｅｍｉｃｒｏ—ｍｅｃｈ锄ｉｓｍａｎａｌｙｓｉｓ，ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏ删：ｗｈｅｎｔｈｅａｄｍｉｘｔｕｒｅｄｏｓａｇｅｏｆｃ锄ｅｍＳ２５％，ｂｏｔｈｔｌｌｅｄｅｔ甜ｏｒａｔｉｏｎｏｆｐｏｒｅｓｔ九ｌｃｔＩＩｒｅａＩｌｄｔｏｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｃｈａＩｌｇｅｓｅｆＩｂｃｔｅｄｍｅｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｃ砒ｏｎａｔｉｏｎｐｒｏｐｅｎ）ｒｏｆｃ锄ｅｌｌｔ，ｗｈｅｎｔｏｔｈｅａｄｍｉｘｔｌｌｒｅｄｏｓａｇｅｏｆｃ锄ｅｎｔｃｈａｎｇｅｄ舶ｍ２５％ｔｏ３０％，ｆｏｒｔｈｅｒｅｓｉｓｔａｌｌｃｅｃａｒｂｏｎａｔｉｏｎｐｒｏｐｅｎｙｏｆｍａｎｍｅｉｍｐａｃｔｏｆｃｈａｎｇｅｓｉｌｌＣＨｃｏｎｔｅｎｔｃ锄ｅｎｔ，ｍｅｉＩＩｌｐａｃｔｏｆｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｃｈａＩｌｇ铭ｗａｓｇｒｅａｔｅｒｐｏｒｅｓ仉ｌｃｔｕｒｅ；ｏｒｔｈｅｓ锄ｅｌ（ｉｎｄｓｂｕｔｄｉ角淝ｎｔｂｒａｎｄｓｏｆｃ锄ｅｎｔ，ｂｏｍａｆＩ‰ｔｅｄｔｈｅｃ酊ｂｏｎａｔｉｏｎｒａｔｅ，ｍｏｓｔｏｆｃｅｍｅｌｌｔｈｙｄｒａｔｉｏｎｈａｄａＩｌｄｐｏｒｅｓｔｌｌｌｃｔｕｌ．ｅｈｉ曲ｅｒｃｏｎｔ髓ｔｏｆＣＨ，ｎｌｅｐｏｒｅｏｆｃｅｌＩｌｅｎｔｗａｓｂｅｔｔｅｒ．Ｔｈｅｃｏｎｃｒｅｔｅｓｉｚｅｒａｔｅｏｆｂｅｌｏｗ１００Ｉｕｎｗ舔ｓｍａｌｌｅｒ＇ｍｅｒｅＳｉｓｔａｎｃｅｔｏｃａｒｂｏｎａｔｉｏｎｐｒｏｐｅｎｙｈａｄｄｉ仃ｅ”朗ｃｅｒｅｓｉｓｔａＩｌｃｅｔｏｔ０ｃ打ｂｏｎａｔｉｏｎ∞嘞Ⅵ，ｈ饥ｉｔｃｏｎｃｒｅｔｅｕｓｃｄｄｉ髓ｒｅｎｔＰ·０４２．５ｃｏｎｃｒｅｔｅｔｏｔｏｃ锄ｅｎｔ谢ｍｄｉ岱铂ｍｃｅｒｃｓｉｓｔａＩｌｃｅｔ０ｃａｒｂｏｎａｔｉｏｎｐｒｏｐｅｒｔｙ＇ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔ：ｆｏｒＣ３０、衍ｔｈｄｉｆｆ打ｅｎｃｅ凭ｓｉｓｔａＩｌｃｅｃａｒｂｏｎａｔｉｏｎｐｍｐｅｒｔｙｏｆｃａｒｂｏｎａｔｉｏｎｐｒｏｐｅｎｙｃｅｍｅｎｔ，ｔｈｅｄｉ行ｅｒｅｎｃｅｂｅｔｗｅｅｎｎｌｅｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｗａｓｃｏｎｃｒｅｔｅｏｂ访ｏｕｓ；ｆｏｒＣ５０ｗｉｔｈｄｉ岱玎ｅｎｃｅｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｃａｒｂｏｎａｔｉｏｎｐｒｏｐｅｒｔｙｃｅｍｅＩｌｔ，ｍｅｄｉｆｆ白∞ｃｅｂｅｔｗｅｅＩｌｍｅｒｅｓｉｓｔａＩｌｃｅｔｏｃ酊ｂｏｎａｔｉＯｎｐｒｏｐｅｎｙｏｆｃｏｎｃｒｅｔｅｗａｓｌｅｓｓｏｂ啊ｏｕｓ．Ｆｏｕｒ．ｐｏｉｎｔｂｅＩｌｄｉｎｇ１０ａｄｓ，ｕｎｄｅｒｍｅｅｔｉｎｇｔｈｅｓ咖ｇｔｈ锄ｄｄｕｒａｂｉｌｉ坝ｔｌｌｅＣ３０ａＩｌｄＣ５０ｃｏｎｃｒｅｔｅｗｉｔｈ铆ｏｃｏｎｃｒｅｔｅｄｉ仃．ｅｒｅＩｌｔｂ豫ｎｄｓｏｆＰ’０４２．５ｕｓｅｄａｃ锄ｅＩｌｔ，ｔｈｅ１ｉｌｌｌｉｔｏｆａｄｍｉｘｔｕｒｅｄｏｓａｇｅｗ鹊ｈｉｇｌｌｅｒｗｈｅｌｌｔｈｅｂｅｔｔｃｒｒｅｓｌｓｔａＩｌｃｅｔ０ｃａｒｂｏｎａｔｉｏｎｐｒｏｐｅｎｙｃｅＩｌｌｅｌｌｔ．Ｔｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｒ豁ｕｌｔｓｐｒｏｖｉｄｅｄｂ嬲ｉｓｆｏｒｔｈｅｒｅａｄｙ—ｍ仅ｅｄｃｏｎｃｒｃｔｅ锄ｄｌｅｖｅｌｃｅｍｅｎｔＰｒｏｄｕｃｔＳＣｏｍｐ锄ｙｔｏｓｅｌｅｃｔｔｌｌｅｃｏｎｃｒｅｔｅａｄｍｉｘｔｕｒｅｄｏｓａｇｅ伽ｔｌｌｅｏｆ麟ｉｓｔ锄ｃｅｔ０ｃａｒｌ）ｏｎａｔｉｏｎｐｒｏｐｅｎｙｏｆｃ啪∞ｔ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｃｅｍｅＩｌｔ，ｃｏｎｃｒｅｔｅ，ａｄｍｉｘｔｕｒｅ，ｃ砷ｏｎａｔｉｏｎ，ｌｉｍｉｔｏｆａｄⅡｌｉｘｔｕｒｅｄｏｓａｇｅⅡ目录目录摘要……………………………………………………………………………………………………………………………．．ＩＡｂｓ仃ａｃｔ…………………………………………………………………………………………………………………………．．Ⅱ第一章绪论……………………………………………………………………………………．．１１．１课题背景………………………………………………………………………………．１１．２国内外研究现状………………………………………………………………………．１１．２．１碳化机理………………………………………………………………………．．２１．２．２碳化影响因素……………………………………………………………………３１．３本项目的研究思路和方案……………………………………………………………．７第二章原材料和试验方法…………………………………………………………而…………８２．１试验原材料……………………………………………………………………………．８２．１．１水泥………………………………………………………………………………………………………．８２．１．２粉煤灰和矿渣微粉………………………………………………………………８２．１．３集料……………………………………………………………………………………………………一９２．１．４减水剂……………………………………………………………………………………………………９２．１．！；水…………………………………………………………………………………………………………．．９２．２试验配合比………………………………………………………………………………．９２．３试验方法………………………………………………………………………………．１３２．３．１水泥胶砂流动度试验方法……………………………………………………．１３２．３．２保水率试验方法………………………………………………………………。１３２．３．３密度试验方法…………………………………………………………………１３２．３．４胶砂碳化试验方法……………………………………………………………１３２．３．４．１相同水胶比下的胶砂试什碳化方法…………………………………．１３２．３．４．２相同流动度下的胶砂试件碳化方法…………………………………．１３２－３．５混凝土物理力学性能试验方法………………………………………………１４２．３．５混凝土碳化试验方法…………………………………………………………１４２．３．６四点弯曲荷载作用下的混凝土碳化试验方法………………………………１４２．３．７气体渗透性试验方法…………………………………………………………１４２．３．８孔结构试验方法………………………………………………………………１５２．３．９胶砂未碳化前ＣＨ含量的测定方法…………………………………………．１５第三章水泥抗碳化性能的研究………………………………………………………………．１６３．１混合材掺量对水泥密度影响的研究…………………………………………………１６３．１．１试验结果………………………………………………………………………ｌ６３．１．２试验结果分析…………………………………………………………………１６３．２混合材掺量对水泥胶砂保水率的影响的研究………………………………………．１６３．２．１试验结果………………………………………………………………………．１６３．２．２试验结果分析…………………………………………………………………１６３．３在相同水胶比下，混合材掺量对水泥胶砂碳化速率影响的研究…………………１７３．３．１试验结果………………………………………………………………………．１７３．３．２试验结果分析…………………………………………………………………１７３．４在相同流动皮下，混合材掺量对水泥胶砂碳化速率的影响的研究………………１８目录３．４．１试验结果………………………………………………………………………．．１８３．４．２试验结果分析…………………………………………………………………．２０３．５混合材掺量与碳化深度相关性分析…………………………………………………２３３．５．１相同水胶比胶砂试件的混合材掺量与碳化深度的相关性分析……………２３３．５．２相同流动度胶砂试件的混合材掺量与碳化深度的相关性分析……………２４３．６水泥胶砂气体渗透性的研究…………………………………………………………２７３．７微观机理分析………………………………………………………………………．．２９３．７．１混合材掺量对水泥胶砂碳化速率的影响机理………………………………２９３．７．１．１胶砂未碳化前ＣＨ含量分析…………………………………………．．２９３．７．１．２孔结构分析……………………………………………………………．２９３．７．２不同Ｐ·０４２．５水泥抗碳化能力差异性的机理分析…………………………．３ｌ３．７．２．１胶砂未碳化前ＣＨ含量分析……………………………………………３ｌ３．７．２．２孔结构分析……………………………………＿……………………．３２３．５本章小结………………………………………………………………………………．３５章水泥抗碳化性能的差异对混凝土抗碳化性能影响…………………………………３７４．１Ｐ．ｏ．４２．５水泥对混凝土碳化性能的影响……………………………………………．３７４．１．１试验结果………………………………………………………………………３７４．１．２试验结果分析…………………………………………………………………．３８４．２Ｃ３０和Ｃ５０混凝土满足抗碳化性要求时的粉煤灰掺量上限………………………３９４．２．１试验结果………………………………………………………………………３９粉煤灰掺量对混凝十强度的影响……………………………………．４ｌ４．２．２试验结果分析…………………………………………………………………４ｌ４．２．２．１４．２．２．２粉煤灰掺量对混凝土碳化性能的影响………………………………．４１４．３Ｃ３０和Ｃ５０混凝十满足抗碳化性要求时的矿粉掺量上限…………………………４２４－３．１试验结果………………………………………………………………………．４２矿粉掺量对混凝十强度的影响………………………………………．４３４．３．２试验结果分析…………………………………………………………………４３４．３．２．１４．３．２．２矿粉掺量对混凝十碳化性能的影响…………………………………．４４４．４Ｃ３０和Ｃ５０混凝＿十满足抗碳化性能要求时复掺掺合料上限………………………４５４．４．１试验结果………………………………………………………………………４５复掺掺量对混凝十抗压强度的影响…………………………………．４７４．４．２试验结果分析…………………………………………………………………．４７４．４．２．１４．４．２．２复掺掺量对混凝十碳化性能的影响…………………………………．４８４．５四点弯曲荷载卜．满足混凝土抗碳化要求的掺合料上限……………………………４９４．５．１试验结果………………………………………………………………………４９４．５．２弯拉作用下混凝土一维碳化时的粉煤灰掺量上限…………………………５０４．５．３弯拉作用下混凝土二维碳化时的粉煤灰掺量上限…………………………５１４．６本章小结………………………………………………………………………………５５第五章结论与展望……………………………………………………………………………．．５７５．１结论………………………………………………………………………………………………………………．５７５．２展望………………………………………………………………………………………………………………．５７参考文献…………………………………………………………………………………………５９致谢…………………………………………………………………………………………………………………………．．６ｌ攻读硕士学位期间发表的论文…………………………………………………………………６２Ｈ第一章绪论第一章弟一早１．１课题背景绪论三百Ｖ匕ＧＢｌ７５－２００７《通用硅酸盐水泥》于２００８年６月１日实施，该标准的实施将对水泥下游产业一预拌混凝土行业和水泥制品行业的质量控制产生巨大影响。ＧＢｌ７５—２００７《通用硅酸盐水泥》主要是为水泥生产质量控制服务的，与１９９９标准相比，各品种水泥中混合材掺量范嗣都不同程度放宽了。对丁预拌混凝十业和水泥制晶行业如何利用这个标准控制混凝．七质量，如何应用新标准水泥配制高质量预拌混凝十和水泥制品，尚需要进一步开展研究。水泥中混合材掺量加大后，必然会对混凝土中掺合料的品种和掺量产生重要影响。如何评价这种影响，国内外未见相关公开报道。ＧＢｌ７５．２００７标准修订参照ＥＮｌ９７．１的规定，将普通水泥混合材掺量规定为６％～２０％，其他品种水泥混合材起始掺量由１５％改为２１％。对矿渣硅酸盐水泥，由于其混合材允许掺量范围大，在此范围内，水泥性能的变化比较大，特别是矿渣掺量超过５０％后，碳化深度急剧增加。因此在参照ＥＮｌ９７．１的同时，依据试验研究结果、考虑水泥生产企业的实际控制情况，将矿渣水泥分为Ａ：２ｌ％～５０％，Ｂ：５１％～７０％两类，粉煤灰水泥混合材掺量规定为２０％～４０％，并且增加了选择水泥组分试验方法的原则和定期校核要求。但是，预拌混凝十企业和水泥制品企业在拌制混凝土时，通常还要加入一定的粉煤灰或矿渣作为掺合料，由此拌制的混凝士有可能碱储备不足，会造成碳化速率过快，缩短结构混凝十寿命。目前，国内外对混凝十碳化耐久性方面的研究主要集中在单个或多个因素对碳化速率的影响方面，但是尚未见考虑水泥混合材和混凝土掺合料累加情况下，水泥的碱储备对混凝土碳化影响规律的研究，因此如何协调经济效益和社会效益，在保证结构混凝土质量的前提下，合理利用：上业废料，配合水泥新标准的实施，研究水泥中混合材掺量对其抗碳化性能的影响、并藉此判断水泥中混合材范闱，以及研究水泥抗碳化性能对混凝十抗碳化性能的影响，以控制混凝士的碱储备，保证结构混凝十的寿命，是非常必要的。目前对于判断水泥中混合材掺量范同的试验方法，有化学分析方法【ｌ】、有密度差异法【２Ｊ、钙铁煤仪分析法【３】。化学分析法，只适合水泥厂内部控制【４】，密度差异法是通过计算出米的，而且不同混合材掺量之间密度差异比较小。通过对７组不同混合材掺量的Ｐ·１１５２．５水泥的密度试验，发现密度相著很小，因此难以通过密度试验鉴别。钙铁煤仪分析法是通过仪器测出水泥中混合材的掺量，但是它也存在对掺加石灰石、矿渣等含ＣａＯ较高的混合材的水泥则不适用等的缺陷。１．２国内外研究现状随着温室气体排放的增加，大气中Ｃ０２浓度越米越高，据测定从１９８０年到１９９６年，大气中的Ｃ０２浓度已经从Ｏ．０２８％增至０．０３５％，估计到２１００年，Ｃ０２在大气中的浓度将增加两倍左右ｐＪ。大量处于暴露环境中的混凝十结构物面临的碳化问题越来越严重，研究混凝十的碳化问题并给予防治极为必要【６】。国外研究也表明近年米，全球变暖显著的增加了大气中Ｃ０２浓度以及气温。随之而来就结果是，在地下或者大城市建筑的结构混凝－十碳化就成为耐久性问题的最ｌ东南大学硕上学位论文关键的因素‘７ｌ【８】。２０世纪６０年代，国际上～些发达国家就开始重视混凝士结构的耐久性问题，在混凝土碳化方面进行了大量的试验研究及理论分析。首先，在混凝十碳化机理方面己经取得了比较统一完整的认识。其次，对于混凝十碳化影响冈素、人工加速碳化以及碳化深度检测方面也有了全面的了解。基于这些研究成果，各国工程界相继都把碳化作为混凝十耐久性的一个主要方面纳入了设计规范，国际混凝十学术界已举办过多次有关混凝十碳化的学术讨论会，国际水泥化学会议也报导了混凝十碳化研究的进展，并且每次都有相当数量关于混凝十碳化的论文发表，并－从不同角度提出了碳化深度的计算模型。我国在混凝士碳化方面的研究起步较晚，从２０世纪８０年代开始研究混凝十碳化与钢筋的锈蚀问题，通过快速碳化试验、长期暴露试验以及实际工程调查，研究混凝十碳化的影响因素与碳化深度预测模型，并且取得了可喜的研究成果【９１。１．２．１碳化机理混凝土的碳化是指空气中的Ｃ０２与混凝土中的碱性物质（包括ＣＨ、ＣＨＳ和ＡＦｔ等）发生复杂的物理化学反应过程，形成碳酸钙等物质，导致混凝土的碱度下降，引起钢筋的锈蚀，导致混凝土结构破坏。混凝十碳化是一个复杂的物理化学过程。前苏联的一些学者深入研究了这个多相物理化学过程，得到碳化过程受Ｃ０２在混凝土孔隙中扩散控制的结论，并由Ｆｉｃｋ第一扩散定律推导得到了经典混凝土碳化理论模型。日本学者还建立了一个混凝十孔结构模型，使得到的碳化公式更加实用。ＰａＰａｄａｋｉｓ等人从化学分析的角度提出：水泥熟料中可碳化的物质不仅有Ｃａ（ＯＨ）２，还有ＣＳＨ及朱水化的Ｃ３Ｓ和Ｃ２Ｓ。他们．｝｛ｊＩ化学反应动力学的方法研究了水泥水化和碳化的速率，并利用碳化过程中各可碳化物质的质量平衡条件建立了一个形式为微分方程组的数学模型，并且经过适当简化得到了解析数学模型。该模型的建立还为寻找各种碳化影响冈素与碳化深度的关系及研究朱完全碳化区的性质提供了理论依据，比前述研究义前进了一步一】。Ｓａｅｔｔａ等人【ｌｏ】【１１】不仅研究了２Ｄ碳化过程中水的扩散以及温度的变化，而且还建立了混凝士碳化过程中水的扩散、Ｃ０２扩散及温度变化之间的微分关系，并引入有限元法求解互相藕连的非线性方程组。Ｄ．Ｃ．Ｐａｒｋ【１２】使用有限元的方法构建了扩散反应的碳化模型，用来计算碳化深度，运．｝｝ｊ这方法既可以计算Ｃ０２的扩散系数也可以计算Ｃ０２的溶解系数。Ｓ．Ａ．Ｍｅｉ一”】等人也使用有限元方法模拟和建立了反应速率、边界条件以及孔隙率关系的碳化数学模型。叶铭勋１１４Ｊ根据热力学的基本原理，通过计算方法比较了水泥硬化体中液相和｛矧相水化产物发生碳化反应的活性人小以及冈碳化反应而发生的同相体积变化。蒋利学等【ｌ５】在Ｐａｐａｄａｋｉｓ碳化模型的基础上，通过数值方法，分析了混凝土碳化区内Ｃ０２浓度、Ｃａ（ＯＨ）２浓度以及ｐＨ值的变化规律。孙伟等【ｌ６】在国内外混凝土碳化模型的基础上，建立了包括荷载、温度、湿度及碳化速率系数时间依赖性等在内的多因素作用下混凝士碳化的量化模型。由于碳化反应的主要产物碳酸钙属于非溶解性钙盐，比原反应物的体积膨胀约１７％，因此，混凝土的凝胶孔隙将被碳化产物堵塞，使混凝十的密实性和强度有所提高，一定程度上阻碍了二氧化碳和氧气向混凝土内部的扩散。２第一章绪论混凝土是一个多孔体，在其内部存在着许多大小不同的毛细管、孔隙和气泡。空气中的Ｃ０２首先渗透到混凝土内部的孔隙和毛细管中，然后溶解于毛细管中的液相物质，再与水泥水化过程中产生的Ｃａ（ＯＨ）２、硅酸三钙（Ｃ３Ｓ）和硅酸二钙（Ｃ２Ｓ）等水化产物发生化学反应，生成ＣａＣ０３，主要的化学反应方程式如下：Ｃ０２＋Ｈ２０—Ｈ２Ｃ０３Ｃａ（ＯＨ）２＋Ｈ２Ｃ０３—｝ＣａＣ０３＋２Ｈ２０（１）（２）（３）ＣａＯ·Ｓｉ０２·３Ｈ２０卜卜３Ｈ２Ｃ０３—３ＣａＣ０３＋Ｓｉ０２＋６Ｈ２０由以上３个反应式可以看出，混凝十的碳化是同时在气相、液相和同相中进行的一个复杂的化学反应过程［１７１。１．２．２碳化影响因素从混凝土碳化的物理化学过程可以知道，影响混凝土碳化的最主要冈素是混凝士本身密实性和碱性物质储备型１８】。具体而言，影响混凝十碳化的因素可分为：材料冈素、环境因素和施工因素三大类。材料因素包括水灰比、水泥品种和用量、骨料品种与级配、外加剂等，主要通过影响混凝士的碱度和传输性米影响混凝＋碳化；环境因素包括环境相对湿度、温度、压力以及Ｃ０２浓度等，主要通过影响碳化反应的发生条件米影响混凝十碳化速度的；施：【因素包括混凝土搅拌、振捣和养护等条件的影响，主要通过影响混凝土密实性和传输性米影响混凝土碳化。根据本课题的研究目的，将从水泥品种、混合材的品种和掺量、混凝十掺合料、水胶比和强度以及外部荷载条件等方面的影响米论述混凝十和砂浆抗碳化性能方面的研究现状。（１）水泥种类、混合材品种以及掺量对混凝十碳化性能的影响水泥中混合材分为活性混合材料和１卜活性混合材料，活性混合材料包括符合ＧＢ厂ｒ２０３、ＧＢ厂ｒ１８０４６、ＧＢ厂ｒ１５９６、ＧＢ厂ｒ２８４７标准要求的粒化高炉矿渣、粒化高炉矿渣粉、粉煤灰、火山灰质混合材料。水泥中的混合材主要有粒化高炉矿渣和粉煤灰。柳俊哲等‘１９１研究了不同的水泥种类对碳化速度的影响，研究表明相同水灰比条件下混凝士碳化速度之比为普通水泥：早强水泥：矿渣水泥（３０％矿渣）：矿渣水泥（６０％矿渣）：粉煤灰水泥（２０％粉煤灰）＝１：Ｏ．６：１．４：２．２：１．９。可见混合材料含量越多，碳化速度越快。刘斌㈣研究了配合比相同的粉煤灰混凝土，由于所朋的水泥品种不同，它｛ｆＪ的抗碳化性能明显不同，普通硅酸盐水泥粉煤灰混凝土的抗碳化性能明显优丁－矿渣水泥粉煤灰混凝十，这也许是因为矿渣硅酸盐水泥本身已掺入混合料，ＣａＯ含量较低，粉煤灰的火山灰反应缓慢，对ｃ０２的吸收能力不够所至。从以上可知，已有研究都是不同种类的水泥对其配制的混凝十碳化性能的影响，而对于同品种不同品牌之间水泥的抗碳化性能的差异以及对其配制的混凝十碳化性能的影响，则未见公开报道。（２）矿物掺合料对砂浆利混凝十碳化性能的影响目前国内研究较多的混凝十掺合料一般是单掺粉煤灰或者复掺粉煤灰和矿渣。粉煤灰用于混凝十的掺加方法，一般为等量取代法和超量取代法。等量取代法往往随着掺灰量增加混凝士３东南人学硕十学位论文强度降低，尤其是早期强度降低较显著。超量取代法可以达到等强度的目的，能与不掺粉煤灰的混凝土标准强度（２８天）相等。对于同一种水泥，随着水泥掺量增加，其抗碳化性能明显改善；固定水泥用量不变，粉煤灰的掺入使总浆体含量增大，水与总的胶凝材料之比减小，加上粉煤灰的活性发挥，更能增加混凝土的抗碳化性能。因此在小掺量范围内，粉煤灰的掺入并取代一定量的水泥（一般矿渣水泥中掺１５％的粉煤灰取代１０％的水泥，普通硅酸盐水泥中掺２０％的粉煤灰取代１５％的水泥，硅酸盐水泥中掺２５％的粉煤灰取代２０％的水泥），达到与基准混凝土等强度的情况下，对混凝土的抗碳化性能无明显影响【２¨。王培铭等人【２２】研究了复掺ＩＩ级粉煤灰和同等细度的矿渣粉，同时掺加高效减水剂配制的人流动度（１８０ＩＩｌＩｌｌ）混凝土的抗碳化性能，当粉煤灰和矿渣粉总掺量不变时，随着粉煤灰掺量的上升，混凝土的碳化深度相麻增加。当粉煤灰掺量不变时，随着矿渣掺量的上升，混凝土的碳化深度也增大。但当粉煤灰掺量等于或小于４０％时，掺合料总量６０％、７０％和８０％的混凝士的碳化深度均低于单掺６０％粉煤灰的：粉煤灰掺量为５０％，矿渣粉掺量为１０％的碳化深度也低于单掺６０％粉煤灰的。由此可见，混凝土中使用掺合料等量取代水泥虽然会降低混凝土的抗碳化能力。但是，使用粉煤灰与矿渣粉的复掺技术可显著缓和单掺粉煤灰混凝十抗碳化能力的下降，或在保持抗碳化性能不下降的情况下可提高混凝十中掺合料的总量，降低水泥用量。粉煤灰限量和相应的矿渣粉掺量见表１．１。Ｔ．Ｂａｌ（ｈａｒｅＶ等【２３】研究了单掺矿渣的混凝十碳化，用两种试验研究掺碱激发矿渣的混凝十碳化，一是碳酸溶液中模拟碱激发矿渣（ＡＡＳ）混凝土的碳化，碳酸氢钠的浓度是Ｏ．３５２Ｍ；另一是在高Ｃ０２浓度的人气中模拟ＡＡＳ混凝土的碳化，Ｃ０２的浓度是１０。２０％，相对湿度是７０％。研究结果表明ＡＡＳ混凝土的抗碳化性低丁普通硅酸盐水泥（ＯＰＣ）混凝十的抗碳化性，而且两个试验都表明ＡＡＳ混凝土的强度损失和碳化深度都比ＯＰＣ混凝十高。Ｊ．Ｋｈｕｎｔｈｏｎ武ｅａｗ等【２４】研究了掺高钙灰和低钙灰的混凝土的碳化，以及同配比下砂浆和混凝十的碳化性能，掺高钙灰和低钙灰混凝十碳化表明在自然环境中，城市中碳化速率是最快的，低的水灰比和小掺量的粉煤灰会增强抗碳化性。对丁．相同含量的粉煤灰来说，含有高钙灰的样品比含有低钙灰的样品显示出较好的抗碳化性。但是，当在相同的强度下，不同类型的粉煤灰对碳化的影响就不重要了；同时还研究了同配比下砂浆和混凝土的碳化性能，结果表明砂浆显示了与混凝十相似的趋势。但是试验结果表明粉煤灰砂浆的抗碳化性比相同条件下的混凝土的抗碳化性更差。实验还发现自然碳化和人工碳化的碳化深度之间存在着很好的关联性。国外还有研究表明只含有低掺量的粉煤灰（９０％）砂浆的碳化系数与相同条件下的粉煤灰混凝土比较接近，但是粉煤灰掺量达剑５０％时，砂浆的碳化系数比相同条件下的混凝土的碳化系数高。表１．１粉煤灰限量和相应的矿渣粉掺量ｆ２２】一般米说，实际：Ｉ：程中允许混凝十有一定的碳化，但碳化深度不允许超过保护层的厚度。在一定试验条件下，如对设计寿命为５０年的混凝土米说，其保护层厚度和碳化速率决定了粉煤４第一章绪论灰掺量或矿粉掺量，也即存在粉煤灰或矿粉掺量的上限，如表ｌ所示。随着新的水泥标准的实施，当水泥中混合材掺量增大后，混凝土中的掺合料掺量上限必然下降。粉煤灰掺加到混凝土中，一方面，降低了混凝土碱度，使混凝土的抗碳化性能变差；另一方面，在一定程度上改善了混凝土内部孔结构，提高了混凝士的密实性，这对混凝土抵抗碳化作用是有利的。粉煤灰混凝土的碳化过程就是在这两方面冈素综合影响下进行的。在这两方面因素中，如果第一方面冈素起了主要作用，混凝十的抗碳化能力则是降低的；如果第二方面冈素起了主要作用，混凝土抗碳化能力则是提高的。冈此研究出粉煤灰的最佳掺量，使它发挥第一方面的作用，是很有必要。杜水锋等【２５】研究表明，在高性能混凝土中，采用磨细粉煤灰（磨细粉煤灰比表面积为５８９０ｃｍ２儋）等量取代３６％的水泥，作为混凝土的组分，混凝十的同期抗碳化能力提高ｌＯ倍以上。加入磨细粉煤灰后，大大改善了混凝土的内部结构，表现为磨细粉煤灰的多种效应共同作用：①形态效应，可以减小用水量，降低孔隙率；②微集料效应，填充于水泥颗粒间，提高了混凝土的密实度；③活性效应，可以与水泥水化产物反应，二次反应生成物填充于原有孔隙，起到了更进一步密实作用：④多种微小颗粒起到叠加效应，更好地改善了胶凝材料的级配，起到矿物减水作用，并增加了反应表面积，相互促进，有利于水化反应。在以上几个方面的共同作用下，混凝十的孔隙率人幅度降低，结构更为均匀、密实【Ｉ丌。孙伟、严悍东【２６Ｊ研究了磨细矿渣微粉提高粉煤灰砂浆抗碳化能力的机理研究表明：磨细矿渣微粉和粉煤灰复合是提高粉煤灰水泥基材料抗碳化能力最经济有效的措施。现在有一种观点认为，只要降低水胶比，提高粉煤灰水泥基材料基体密实度，改善界面区结构，粉煤灰水泥基材料早期强度低、抗碳化能力弱的问题就可以解决，然而孙伟等人的试验结果充分证明，低水胶比只是提高粉煤灰混凝土早期性能的必要条件，改善粉煤灰浆体自身性质才是充分条件。随复合胶凝材料中粉煤灰用量的增加，砂浆的碳化深度增加，与掺６０％的粉煤灰砂浆的碳化深度相比，掺６０％的矿粉和粉煤灰（两者比列为３：１）、掺６０％的矿粉和粉煤灰（两者比列为ｌ：１）和掺６０％的矿粉和粉煤灰（两者比列为ｌ：３）的砂浆碳化２８ｄ的深度分别减少５６．７％、４９％、２４．１％，表明磨细矿渣微粉和粉煤灰复合确能提高粉煤灰水泥基材料的抗碳化能力，这种措施不会增加水泥的用量，是提高人掺量粉煤灰混凝十抗碳化能力最经济有效的方法。冈为磨细矿渣微粉取代水泥，除了能进一步降低浆体孔隙率，提高抗渗性外，浆体的ＣＨ含量远比粉煤灰水泥浆体高，从而使得矿粉水泥基材料的抗碳化能力明显高于粉煤灰水泥基材料的抗碳化能力。严捍东【２７Ｊ研究了高水胶比粉煤灰砂浆抗碳化性能机理，通过用人工加速法测定粉煤灰的质量分数分别为Ｏ，０．２０，０．３６和０．４５，水胶比为Ｏ．５０时的水泥砂浆碳化深度。砂浆的碳化深度随碳化龄期的延长而增加，且粉煤灰的质量分数越大，碳化深度增加的幅度越高。通过ＸＲＤ，ＴＧ．ＤＴＡ，ＳＥＭ和压汞法定性定量测定相应浆体碳化前（标准养护２８ｄ）的ＣＨ含量、微观结构特征和孔结构参数。分析表明，影响粉煤灰水泥砂浆碳化深度的主要因素是浆体碱度的降低，但碳化速率还受浆体孔结构特征的影响。随粉煤灰质量分数的增加，水泥用量的相对减少。掺粉煤灰浆体中胶凝材料的水化可以产生的ＣＨ，本米就要低于纯水泥浆体水化生成的ＣＨ量，再加５东南人学硕上学位论文上养护２８ｄ时粉煤灰的火山灰反应已经发生，又进一步消耗了ｃＨ。这样导致掺粉煤灰砂浆试样抗碳化能力降低，与纯水泥浆体相比，标准养护２８ｄ时，掺２０％粉煤灰，ＣＨ含量降低了３４‰，掺３０％和４５％粉煤灰时，则相应分别降低了３５％和５７％。这是引起粉煤灰砂浆碳化深度超过纯水泥砂浆试样碳化深度的主要原冈。孔结构测试表明，随粉煤灰掺量增加，２８ｄ时大于５０姗（孔直径）的有害孔数量要人于纯水泥浆体的相应值。因此，孔结构的特征也是影响粉煤灰抗碳化能力的重要冈素。赵顺增【２８】等研究了膨胀剂对掺粉煤灰混凝十碳化的影响，研究结果表明：在掺粉煤灰的混凝十中加入适量膨胀剂，能够显著提高混凝土的抗碳化能力，，其作用机理依膨胀剂水化机理而异，对丁膨胀源是Ｃａ（ＯＨ）２和钙矾石的膨胀荆，其抗碳化的原冈一是密实混凝士，二是增加体系中的Ｃａ（ＯＨ）２含量；而对于膨胀源仅是钙矾石的膨胀剂，密实混凝土是主要原因；其试验结果显示，膨胀源中含有Ｃａ（ＯＨ）２的膨胀剂，抗碳化性能更好一些，适用范围也较宽，对人掺量粉煤灰混凝土效果较好。（３）水胶比和强度对混凝土碳化性能的影响在混凝士拌和过程中，水占据一定的空间，即使振捣比较密实，随着混凝土的凝固水占据的空间也会变成微孔或者毛细孔，冈此水灰比是影响混凝－十碳化深度的一个重要因素。在水泥用量一定的条件下，增大水灰比，混凝十的孔隙率增加，密实度降低，Ｃ０２在其中就越易扩散，因而碳化速度也越快。张海燕【ｚ９Ｊ等研究了混凝土碳化深度与混凝十水灰比、水泥用量、抗压强度、含水率和环境温湿度的关系，并对其原冈进行了分析，得出如下结论：混凝十碳化深度随着水灰比的减小而降低；随着水泥Ⅲ量的增加而减少，但变化不大；随着混凝十含水率的增大而减小；随着混凝十强度的增大，碳化深度变化的总趋势为减小：环境温湿度气候条件对混凝土的碳化速度具有明显的影响，而且环境温度对混凝十碳化速度的影响高于环境相对湿度。季欣【３０】等研究孔结构对碳化深度的影响，随着水灰比增人，总孔量（孔容）总孔隙率、大孔（ｒ＞ｌ０００彳）都明显增大，碳化深度随之增大，即碳化速度加快。黄士元【３¨、山东省建筑科学研究院㈣收集和分析了国内外人量现场实测和实验室快速试验的数据，分别建立了根据水灰比预测碳化深度的数学模型。日本学者【３３】也有建立水灰比预测碳化深度的数学模型，该模型曾作为日本建筑学会制定《钢筋混凝十结构设计计算规范》中保护层厚度设计依据之一。混凝土抗压强度是混凝士最基本的性能指标，也是衡量混凝士品质的综合参数，它与混凝土的水灰比有非常密切的关系，并在一定程度上反映了水泥品种、水泥用量与水泥强度、骨料品种、外加剂、施：ｒ质量与养护方法等对混凝士品质的影响，据有关研究资料表明，混凝士强度高，抗碳化能力强【３４１。牛狄涛㈣等利用近几年对旧建筑物检测积累的资料和国内外的有关资料，建立了根据混凝士立方体抗压强度预测碳化深度的数学模型，碳化深度与抗压强度平方根的倒数成止比。（４）荷载对混凝十碳化性能的影响结构混凝土是在一定荷载下运行的，随服役时间的推移，混凝土构件的抗弯强度将逐渐下降，因此荷载对混凝十的耐久性有很大的影响。宋晓翠【３６】等研究了荷载作用对混凝十碳化性能６将面冈从而其碳化速率，比较水泥抗碳化性能对混凝土抗碳化性能的影响程度。本项目的研究方案如下：（１）选择南京地区常用的水泥（Ｐ·０４２．５）成型胶砂试件，测试其碳化速率，找出这些水泥中混合材品种和掺量对碳化速率的影响规律。（２）在上述水泥中适当加大混合材掺量，或复合某些不同矿物混合材（南京地区常用的粉煤灰和矿粉），测试其碳化规律。（３）使用不同抗碳化性能的水泥配制相同强度等级（Ｃ３０和Ｃ５０）的混凝十，测定水泥抗碳化性能对混凝十碳化速率的影响。（４）选择抗碳化能力好和差的两种水泥，增大掺合料的掺量，配制相同强度等级（Ｃ３０和Ｃ５０）的混凝十，测定其碳化速率的差异并且根据掺合料掺量的增加对碳化速率的影响，在达到．１：作性能和强度以及碳化耐久性的要求下确定混凝土适宜的单掺和复掺上限。７东南大学硕士学位论文第二章原材料和试验方法２．１试验原材料２．１．１水泥Ｐ·ＩＩ５２．５Ｒ硅酸盐水泥１个品牌，Ｐ·０４２．５水泥７个品牌；水泥中混合材掺量以及生产厂家见表２．１，水泥物理力学性能以及ＣａＯ含量、碱含量见表２．２。表２．１水泥中的混合材晶种、掺量以及生产厂家表２—２Ｐ·ＩＩ５２．５以及Ｐ·０４２．５水泥物理力学性能水泥种类ＰＩＩ５２．５ＨＬＰＨＰＰＰＴＰＳＰＷＰＺＰ比表面积３９９３４９３５２３５１３７３３８０３６９３７７（ｍ２／ｌ唱）凝结时间初凝１２７１３０１４８１５６１６０１５２１４９１４９（ｍｉｎ）终凝１７９１９０２０４２０６２２５２３２２１２２５４标准稠度２６．６２６．６２６．９２６．４２７．６２７．８２６，７２７．９需水量（％）安定性合格合格合格合格合格合格合格合格３天强度抗折６．６５．５５．７５．３５．４５．２５．４５－３（ＭＰａ）抗压３４．７２６．４２７．２２５．７２６．８２７．Ｏ２６·ｌ２３·８２８天强度抗折９．５８．４８．６８．４８．２８．３８．２８．１（ＭＰａ）抗压６０．８５０．３５２．１４９．９４９．５５０．１５０．Ｏ４８．２ＣａＯ含量（％）６３．４３５８．４５５４．６ｌ５６．７０５５．１ｌ５７．１６５７．２７５５．０９碱含量（％）０．５４０．６４Ｏ．８０Ｏ．７０Ｏ．５９Ｏ．５３０．８７０．６２２．１．２粉煤灰和矿渣微粉（１）粉煤灰：ａ、Ｉ级粉煤灰，南京华润板桥电厂提供，ＣａＯ含量为２．Ｏｌ％，碱含量为１．３２％；ｂ、ＩＩ级粉煤灰，华能金陵电厂提供，Ｃａｏ含量为１．７６％，碱含量为１．２８％；两种粉煤灰技术指标如表２．３所示，各项指标均符合《用于水泥和混凝士中的粉煤灰》（ＧＢ厂ｒ１５９６．２００５）标准要求。８第二章原材料和试验方法表２．３粉煤灰的技术指标蹩堡壅塑鏖ｆ堑２缝叁量ｌ堑！鱼查奎ｆ堑！煎查量些ｌ堑！璺垒ｌ丝！适丝塑錾Ｉ丝！Ｉ９．６２．５＜ｌ９２Ｏ．３８ｌＯｌ（２）矿渣微粉：Ｓ９５级，南京天龙水泥有限公司提供，Ｃａｏ含量为３６．３６％，碱含量为Ｏ．７４％，技术指标如表２＿４所示，各项指标均符合《用于水泥和混凝土中的高炉粒化矿渣粉》（ＧＢ厂ｒ１８０４６—２０００）标准要求。表２－４Ｓ９５矿渣微粉技术指标２；丝ＬＺＩＳｌ垒ｌＱ。ＺｌＱｌＱ；２王Ｑ。ＱＱ§ｌＱ２２．１．３集料（１）砂：标准砂，用于胶砂碳化试验；普通河砂，用于混凝士碳化试验过程，细度模数为２．４，属于中砂，级配为ＩＩ区，含泥量１．１％。（２）石子：粒径为５～２０ｍｍ的玄武岩碎石，来自镇江产地。含泥量Ｏ．８％，级配为连续级配。２．１．４减水剂Ｃ３０混凝十所用外加剂是由南京五胜建材科技有限公司生产的Ｊｗｓ．５型高强高性能泵送剂；Ｃ５０混凝土所用外加剂是由江苏省建科院博特新材料有限公司生产的聚羧酸系列的ＰＣＡ高效减水剂。２．１．５水自来水。２．２试验配合比本课题试验过程分为胶砂碳化试验和混凝十碳化试验两部分。胶砂试验过程中配合比有两个系列：（１）是按照《水泥胶砂强度检验方法》（ＧＢ／Ｔ１７６７１．１９９９）标准规定的配合比，即水泥（胶凝材料）：标准砂：水＝ｌ：３：０．５，然后在原状水泥中含有的混合材掺量基础上，计算掺入Ⅱ粉煤灰（以下用代号“ＦＡ”表示）和Ｓ９５矿渣微粉（以下用代号“ｓ”表示）的质量，使水泥中的混合材掺量达到２０％，２５％，３０％，不同混合材掺量的水泥胶砂配合比见表２．５：（２）配合比与表２．５相似，将水胶比保持Ｏ．６５不变，即水泥（胶凝材料）：标准砂：水＝１：３：０．６５，混合材掺量同上。方法二是水泥（胶凝材料）：标准砂＝ｌ：３，混合材掺量与方法一相同，测定不同混合材掺量的水泥胶砂拌合物的流动度达到１８５士５ｍｍ范嗣内的用水量，从而得出各种水泥胶砂的配合比，不同混合材掺量的水泥胶砂的配合比见表２．６，其他不同混合材掺量的Ｐ·０４２．５水泥胶砂配合比见表２．７一表２．１３。混凝．十试验以南京某混凝土公司提供的混凝士配合比数据，在此基础上通过１４０￣１６０Ｉｒ姗的塌落度进行调整，确定减水剂的掺量，从而确定Ｃ３０和Ｃ５０混凝土的配合比，同时配制了不同９东南人学硕士学位论文单掺粉煤灰、矿粉以及复掺两者的Ｃ３０和Ｃ５０混凝土。各混凝土试验系列的配合比如表２．１４￣表２．２０所示。（１）胶砂试验配合比表２－５不同混合材掺量的Ｐ·１１５２．５水泥胶砂试件的配合比（水胶比为Ｏ．５）一丝别水泥焦Ｆ～ｇｓ焦砂／ｇ水／ｇＦＡ掺量／％ｓ掺量，％Ｐｌｌ５４５０一一１３５０２２５ＯＯＰＩＩＦ２０３７９７ｌ—１３５０２２５２０ＯＰＩｌＦ２５３５５９５一１３５０２２５２５ＯＰＩＩＦ３０３３２１１８一１３５０２２５３０ＯＰｌＩＳ２０３７９—７ｌ１３５０２２５Ｏ２０ＰＩＩＳ２５３５５—９５１３５０２２５０２５ＰＩＩＳ３０３３２一１１８１３５０２２５Ｏ３０表２．６不同混合材掺量的Ｐ·１１５２．５水泥胶砂流动度试件的配合比（水胶比由方法二确定）垫型查！ｉ丝型墨丝壁焦查焦坠堡量！堑墨鳖量！！垒ＰＵ５４５０一一１３５０２２５０ＯＰＩＩＦ２０３７９７ｌ一１３５０２３０２０ＯＰＩＩＦ２５３５５９５一１３５０２３４２５０ＰＩＩＦ３０３３２１１８一１３５０２４０３０ＯＰＩＩＳ２０３７９—７１１３５０２２７Ｏ２０ＰｌＩＳ２５３５５—９５１３５０２２８Ｏ２５ＰＩＩＳ３０３３２一１１８１３５０２３０Ｏ３０表２—７不同混合材掺量的ＨＰ‘０４２．５水泥胶砂流动度试什的配合比（水胶比由方法二确定）垫型查女至丝型曼墨生丝盔垄盆坠塑量坐苎堡量丝ＨＰｌ２４５０一一１３５０２２５ＯＯＨＰＦ２０４０９．４ｌ—１３５０２３０２０ＯＨＰＦ２５３８３６７—１３５０２３４２５ＯＨＰＦ３０３５８９２一１３５０２３９３０ＯＨＰＳ２０４０９～４１１３５０２２９Ｏ２０ＨＰＳ２５３８３—６７１３５０２３０Ｏ２５Ｈ￡墅Ｑ≥主§＝２２１２垫２２２Ｑ≥Ｑ表２—８不同混合材掺量的ＰＰ。０４２．５水泥胶砂流动度试什的配合比（水胶比由方法二确定）一组别．水泥缓ＦＡ／曼Ｓ但砂／ｇ水儋ＦＡ掺量，％ｓ掺量／％ＰＰｌ６４５０一一１３５０２２５ＯＯＰＰＦ２０４２８２２——１３５０２３０２０ＯＰＰＦ２５４０ｌ４９——１３５０２３７２５ＯＰＰＦ３０３７５７５——１３５０２４２３０ＯＰＰＳ２０４２８—２２１３５０２２７Ｏ２０ＰＰＳ２５４０ｌ一４９１３５０２３０Ｏ２５盟苎三Ｑ≥Ｚ§＝Ｚ主１２主Ｑ２三！Ｑ≥ＱＨＬＰｌＯ４５０３５０２２５００ＨＬＰＦ２０４００５０３５０２３０２００ＨＬＰＦ２５３７５７５３５０２３６２５ＯＨＵ？Ｆ３０３５０１００一１３５０２４２３０ＯＨＬＰＳ２０４００一５０１３５０２２６Ｏ２０ＨＬＰＳ２５３７５—７５１３５０２２９０２５ＨＬＰＳ３０３５０—ｌＯＯ１３５０２３ｌＯ３０表２—１１不同混合材掺量的聊·０４２．５水泥胶砂流动度试件的配合比（水胶比由方法二确定）丝型查女Ｂ生型墨兰生丝丝垄生坠堡量！！鱼兰堡星丝ＷＰｌ３４５０一一１３５０２２８ＯＯＷＰＦ２０４１３３７一１３５０２３３２０ＯＷＰＦ２５３８８６２—１３５０２３８２５Ｏ、＾甲Ｆ３０３６２８８一１３５０２４６３０ＯＷＰＳ２０４１３一３７１３５０２３０Ｏ２０ＷＰＳ２５３８８—６２１３５０２３３Ｏ２５ＷＰＳ３０３６２—８８１３５０２３７０３０表２．１２不同混合材掺量的ＳＰ·０４２．５水泥胶砂流动度试什的配合比（水胶比由方法二确定）型型查堡堡坠丝兰丝丝堡查堡坠堡鱼坐墨堡量！堑ＳＰｌ４４５０一一１３５０２２７Ｏ０ＳＰＦ２０４１８３２一１３５０２３４２０ＯＳＰＦ２５３９２５８一１３５０２３７２５０ＳＰＦ３０３６７８４一１３５０２４０３０ＯＳＰＳ２０４１８—３２１３５０２３ｌＯ２０ＳＰＳ２５３９２—５８１３５０２３２Ｏ２５ＳＰＳ３０３６７—８４１３５０２３５Ｏ３０东南大学硕士学位论文表２－１３不同混合材掺量的ＺＰ·０４２．５水泥胶砂流动度试件的配合比（水胶比由方法二确定）组趔ＺＰ２３ＺＰＦ２５ＺＰＦ３０ＺＰＳ２５查蚓ｇ４５０型ｇ墨焦一１２４ｌ壁焦１３５０１３５０查焦２２５２２９２３９２２９坠塑量笾Ｏ２５璺塑鱼！鱼一Ｏ０一一—１２４３８４０９４３８１３５０１３５０３０ＯＯ２５一丕￡§皱生Ｑ２＝皇！！兰主Ｑ兰三兰Ｑ三（２）混凝土试验配合比：ｌｍ３混凝土的用量，单位为ｋｇ。表２．１４水泥Ｃ３０２８０７种Ｐ·０４２．５水泥配制Ｃ３０和Ｃ５０混凝十配合比砂７３７粉煤灰７０（２０％）（ＩＩ级）石１１５２水胶比Ｏ．４５减水剂掺量／％１．２（ＪＷＳ．５１￡乏Ｑ三堡２垒２【ｌ§竖）ｌ！级２垒§２１兰！垒Ｑ：≥２１：２【￡￡△）表２．１５水泥２８０２４５２ｌＯ不同ＩＩ级粉煤灰掺量的Ｃ３０混凝十配合比砂７３７粉煤灰（掺量）７０（２０％）１０５（３０％）１７０（４０％）石１１５２１１５２１１５２水胶比Ｏ．４５０．４５Ｏ．４５减水剂掺量／％１．２１．４１．５７３７７３７１Ｚ§１２主５§Ｑ竖２Ｚ２Ｚ！！主２Ｑ：箜！；Ｚ表２．１６不同Ｉ级粉煤灰掺量的Ｃ５０混凝＿十配合比水泥３４９２８７２４６粉煤灰（掺量）６２ｆ１５％１１２３（３０％）ｌ砂６８３６８３６８３石１２１４１２１４１２１４水胶比０．３３Ｏ．３３０．３３减水剂掺量／％１．２１．３６４（４０％）１．２２竣兰篮【§Ｑ丛ｌ§鹜！兰！垒Ｑ：三≥！：！表２—１７水泥２８０不同矿粉掺量的Ｃ３０混凝十配合比砂７３７矿粉（掺量）７０（２０％）１０５（３０％）１７０（４０％）白‘１１５２１１５２１１５２水胶比Ｏ．４５Ｏ．４５Ｏ．４５减水剂掺量／％１．５１．４２４５２１０７３７７３７Ｉ．３１Ｚ主！Ｚ主５主Ｑ丛２Ｚ≥Ｚｌ！§２Ｑ：篮！：２表２．１８水婆３４９２８７不同矿粉掺量的Ｃ５０混凝十配合比砂６８３６８３６８３矿检ｇ参量）６２ｆ１５％１１２３（３０％）石１２１４１２１４１２１４水胶比Ｏ．３３Ｏ．３３Ｏ．３３减水剂掺量／％Ｉ．２１．２１．２２４６１６４（４０％）２篮２篮ｉ§Ｑ丛２垒§≥！兰！垒Ｑ：三兰！：２第二章原材料和试验方法表２．１９复掺ＩＩ级粉煤灰和矿粉的Ｃ３０混凝十配合比水泥２１０１７５１４０１７５１４０１４０粉煤灰（掺量）７０（２０％）７０（２０％）７０（２０％）１０５（３０％）１０５（３０％）１４０（４０％）矿粉（掺量）７０（２０％）１０５（３０％）１４０（４０％）７０（２０％）１０５（３０％）７０（２０％）砂７３７７３７７３７７３７７３７石¨５２１１５２水胶比Ｏ．４５０．４５Ｏ．４５０．４５减水剂掺量／％１．４１．４１．５１．６１．５１．７１１５２１１５２１１５２１１５２Ｏ．４５Ｏ．４５７３７表２．２０复掺Ｉ级级粉煤灰和矿粉的Ｃ５０混凝士配合比水泥２８７２２６１８５１４４粉煤灰（掺量）６２ｆ１５％１矿粉（掺量）６２ｒ１５％１１２３（３０％）砂６８３６８３６８３６８３６８３６８３石１２１４１２１４１２１４１２１４１２１４１２１４水胶比０－３３０．３３０３３０．３３Ｏ．３３０．３３减水剂掺量／％１．Ｏ０．９６２（１５％）６２（１５％）６２（１５％）１２３（３０％）１２３（３０％）１６４（４０％）２０５（５０％）６２（１５％）１２３（３０％）Ｏ．９０．８Ｏ．９２２６１６４Ｉ．Ｏ２．３试验方法２．３．１水泥胶砂流动度试验方法流动度试验按照ＧＢ厂ｒ２４１９．２００５《水泥胶砂流动度测定方法》进行。ＧＢｌ７５．２００７《通用硅酸盐水泥》标准中按照ＧＢ厂ｒ１７６１７进行强度试验时，其用水量按Ｏ．５０水灰比和胶砂流动度不小于１８０ｍｍ来确定。当流动度小于１８０ｍｍ时，应以０．０ｌ的整数倍递增的方法将水灰比调整至胶砂流动度不小于１８０１１１ＩＩｌ。本试验过程中以ＰＩｌ５２．５原状水泥，水灰比为Ｏ．５的流动度为基准，测得其流动度为１８５Ｉ砌，测定其他不同混合材掺量的水泥胶砂在１８５士５ｍｍ流动度范围内的需水量。２．３．２保水率试验方法保水率试验按照ＪＧ厂ｒ２３０．２００７建筑上业行业标准《预拌砂浆》进行。２．３．３密度试验方法不同混合材掺量的水泥的密度按照ＧＢ厂ｒ２０８．９４《水泥密度测定方法》进行。２．３．４胶砂碳化试验方法２．３．４．１相同水胶比下的胶砂试件碳化方法不同混合材掺量的水泥胶砂配合比相同，即水泥（胶凝材料）：标准砂：水＝１：３：０．５或者水泥（胶凝材料）：标准砂：水＝１：３：Ｏ．６５。水泥胶砂碳化试验采用的是４０ｍｍ×４０ｍｍ×１６０ｍｍ试件，每个配比胶砂各３块试件，参照ＧＢＪ８２．８５《普通混凝土长期性能和耐久性试验方法》中有关混凝土碳化的试验方法进行。试件养护条件为沸煮箱沸煮３．５ｈ养护，冷却到室温后，再６０℃烘干４８ｈ，经烘干处理后的试件，除相对的两个侧面外，其余表面应用加热的石蜡予以密封。人－Ｊ：碳化３ｄ，７ｄ，１４ｄ，２８ｄ时均沿试件长轴劈开，测两侧面的碳化深度，每面各测３点，共１８个数值，然后去除３个最小值以及３个最大值，以剩下数据的平均值作为试件的碳化深度。２．３．４．２相同流动度下的胶砂试件碳化方法首先按照流动度试验方法测定不同混合材掺量的水泥胶砂达到相同流动度下的刚水量，从１３东南大学硕：Ｌ学位论文而得出各种水泥胶砂的配合比。水泥胶砂碳化试验采用的是４０姗×４０蚴×１６０ｍｍ试件，每个配比胶砂各３块试件，参照ＧＢＪ８２．８５《普通混凝土长期性能和耐久性试验方法》中有关混凝土碳化的试验方法进行。试件养护条件为沸煮箱沸煮３．５ｈ养护，冷却到室温后，再６０℃烘干４８ｈ，经烘干处理后的试件，除相对的两个侧面外，其余表面应用加热的石蜡予以密封。人工碳化３ｄ，７ｄ，１４ｄ，２８ｄ时均沿试件长轴劈开，测两侧面的碳化深度，每面各测３点，共１８个数值，然后去除３个最小值以及３个最大值，以剩下数据的平均值作为试件的碳化深度。２．３．５混凝土物理力学性能试验方法力学性能实验采用的是１００ＩＩｌｍ×１００ｍｍ×１００ｌｌ蚰立方体试件，每组配合比成型三个试件。试验设备为ＮＹＬ．２０００Ｄ型压力试验机。混凝土力学试验按照Ｂ厂ｒ５００８１—２００２《普通混凝土力学性能试验方法标准》中有关混凝十抗压强度的试验方法进行，养护条件为标准养护；混凝士拌合物试验按照ＧＢ厂ｒ５００８０．２００２《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》中有关试验方法进行。２．３．５混凝土碳化试验方法混凝－十碳化试验采用的是７０ｍｍ×７０ｍｍｍ×２３０ｍｍ试件，按照ＧＢＪ８２．８５《普通混凝土长期性能和耐久性试验方法》中有关混凝十碳化的试验方法进行一维碳化，二维碳化按照参考文酬３９】中的碳化方法进行。２．３．６四点弯曲荷载作用下的混凝土碳化试验方法结构混凝十是在一定荷载下运行的，目前的混凝土工程中，混凝土梁的应力比一般设计为混凝土强度的Ｏ．２５～０．４；但随服役时间的推移，混凝土梁的抗弯强度将逐渐－卜．降，当应力比达到０．５时，混凝土梁的服役性能将受到较人影响‘删，并且在张云升和金祖权‘３７】㈤对应力作用。Ｆ混凝十碳化研究的基础上，本课题主要研究了Ｏ，Ｏ．３５，０．５应力比下的混凝士碳化试验。加载装置如下图所示，试件尺寸为７０ＩＩｌｌＩｌ×７０ｍｍ×２３０Ｉｎｍ。图２．１混凝土加载碳化装置２．３．７气体渗透性试验方法砂浆气体渗透试验采用的是①１５０ＩＩｍ×１００ｌＩｌｍ的圆柱体试件，每组三块，砂浆气渗试验中试件的养护、预处理方式按照ＲＪＬＥＭＴ推荐的“Ｃ锄ｂｕｒｅａｕ’’法步骤进行【４２】【４３Ｊ，养护到规定龄期后之后，在１０５士５℃的烘箱内烘干７天，取出，并立即将试块密封保存Ｈｊ于气渗试验。采用空气作为渗透气体。本试验采用的是由瑞十Ｐｒｏｃｅｑ生产的ＴｏＲ尉巳ＮＴ混凝－十透气性测试仪。１４第二章原材料和试验方法２．３．８孔结构试验方法取养护到碳化前试块中间部分的试样，用无水乙醇终止水化，６０℃烘干，密封保存进行压汞试验。孔结构测试采用汞压力测孔法（ＭＩＰ），仪器为美国麦克仪器公司生产的ＡｕｔｏＰｏｒｅⅣ９５１０型压汞仪。２．３．９胶砂未碳化前ＣＨ含量的测定方法胶砂朱碳化前ＣＨ含量的测定所用样品为粉末样品。取养护到碳化前胶砂试块，用无水酒精中止水化，６０℃下烘干，用钻孔法钻取试块中间部分粉末，过８０¨ｍ筛，密封保存用于）ａ良Ｄ定量分析。ｘＲＤ定量分析测定ＣＨ含量时所用的方法为Ｋ值法，即在所要测试的样品中掺入一定比例的参比样品，然后在Ⅺ①图谱上找出ＣＨ和参比样的主峰，根据两者主峰的面积比以及ＣＨ的Ｋ值计算出ＣＨ的含量。本试验参比样为ａ．Ａ１２０３，参比样品与试验样品的比例为ｌ：ｌ。ＸＩ①测试采用的是德国布鲁克ＡＸＳ有限公司生产的Ｄ８系列Ｘ射线衍射仪。１５东南人学硕士学位论文第三章水泥抗碳化性能的研究根据本课题的研究方案，本章选用Ｐ。ＩＩ５２．５水泥和南京地区７种Ｐ·０４２．５水泥，主要研究了不同混合材掺量水泥的密度、不同混合材掺量水泥胶砂的保水率、相同水胶比及相同流动度下不同混合材掺量水泥胶砂的抗碳化性能，探索研究有效判断水泥中混合材掺量差异的方法以及同品种不同品牌水泥抗碳化性能的差异。３．１混合材掺量对水泥密度影响的研究３．１．１试验结果在原有的水泥中掺入活性混合材（粉煤灰和矿粉），混合水泥的密度所有下降，因为粉煤灰和矿粉的密度比水泥熟料的密度小。不同混合材掺量的水泥的配合比见表２．６。不同混合材掺量的ＰＩｌ５２．５水泥的密度见表３．１。表３．１混合材掺量对水泥胶砂密度影响的试验结果盔崖［ｇ［￡ｍ：≥；Ｑ２２；２１２；§￡２；琶三；螋Ｚ；２§２；２§３．１．２试验结果分析从表３．１中可以看出，在ＰＩｌ５２．５水泥中掺入ＩＩ级粉煤灰（密度为２．３９∥ｃｍ３）和Ｓ９５矿渣微粉（密度为２．９４９／ｃｍ３），随着混合材掺量的增加，除了混合材为５％和２０％之间的水泥的密度之间的值相差的比较大，其他随着掺量的增加相差都不大，约为Ｏ．０２∥ｃＩｎ３，这个值还属于水泥密度试验的误差范围，因此根据水泥密度的差异无法有效地鉴别水泥中混合材掺量的著异。３．２混合材掺量对水泥胶砂保水率的影响的研究３．２．１试验结果在水泥中掺入混合材后，由于粉煤灰和矿粉与水泥的细度不同，从而吸附的水量不同，在一定配比下，可能会导致砂浆的保水性能有所不同。不同混合材掺量的水泥胶砂配合比见表２岳表２．１３。不同混合材掺量的水泥胶砂的保水率见表３－２。表３－２混合材掺量对水泥胶砂保水率影响的试验结果Ｐ·ＩＩ５２．５８７．４５８７．３７８８．３ｌ８８．７１８８．４ｌ８７．９０８７．９４ＨＰ‘０４２．５８８．８ｌ８６．５８８７．０３８６．７５８６．６５８７．３５８８．１３ＰＰ·０４２．５８７．４３８６．１５８７．５５８７．９０８８．１０８７．３５８７．５６ＴＰ。０４２．５８５．４０８５．６７８６．０４８５．８８８６．２３８５．７９８５．８９ＨＬＰ‘０４２．５８７．６ｌ８６．５４８７．５５８７．９３８６．８７８７．９０８７．７８ＳＰ‘０４２．５８７．７４８７．９０８６．８８８６．５７８７．５６８７．４３８８．１５ＷＰ。０４２．５８９．５７８８．８５８９．０２８８．６７８８．７５８８．３４８７．３４Ｚ￡：暇２；５§§：盟§Ｚ：Ｚ！墨Ｚ：≥至§Ｚ；丝§Ｚ：Ｚ§３．２．２试验结果分析由表３．２中可以看出，在Ｐ·１１５２．５水泥中掺入ＩＩ级粉煤灰和Ｓ９５矿渣微粉，在低掺量范围１６第三章水泥碳化性能的研究内，随着混合材掺量的增加，水泥胶砂的保水率相差不大，保水率最大值和最小值才相差１．３４％，远低于建筑工业行业标准《预拌砂浆》ＪＣ以’２３０．２００７中保水率误差范围５％，因此在较低混合材掺量（＜３０％）范围内，根据水泥胶砂的保水率差异无法鉴别水泥中混合材掺量的著异。３．３在相同水胶比下，混合材掺量对水泥胶砂碳化速率影响的研究３．３．１试验结果定水胶比下，不同混合材掺量的水泥胶砂试件的碳化深度见表３—３和表３—４，相同水胶比下不同混合材掺量的水泥胶砂配合比见表２—５。表３．３不同混合材掺量的水泥胶砂试件的碳化深度（水胶比为０．５）一垫型—塑磁化送麈！婴璺！！旦篮化疆篷（ｍｍ）１４ｄ碳化深度（ｍｍ）２８ｄ碳化深度（ｍｍ）ＰＩＩ５６．６９．７１３．６１６．３ＰＩＩＦ２０７．５９．６１２．３１３．９ＰＩＩＦ２５９．３１１．４１４．１１７．６ＰＨＦ３０８．６１１．３１３．７１７．６ＰＩＩＳ２０７．８ｌＯ．８１２．５１４．５ＰＩＩＳ２５８．Ｏ１０．５１３．４１５．２表３－４不同混合材掺量的水泥胶砂试件的碳化深度（水胶比为０．６５）——组别３ｄ碳化深度（ｍｍ）７ｄ碳化深度（ｍｍ）１４ｄ碳化深度（ｍｍ）ＰＩＩ５７．８１６．４２０Ｐ¨Ｆ２０１６．２１９．Ｏ２０ＰＩＩＦ２５１３．４１６．４２０ＰＩＩＦ３０１５．１１７．５２０ＰｌＩＳ２０１４．９１９．３２０ＰＩＩＳ２５１５．３１８．１２０３．３．２试验结果分析东南人学硕士学位论文（ｃ）（ｄ）图３．２Ｏ．６５水胶比的胶砂试件混合材掺量与碳化深度的关系（（ｃ）：掺粉煤灰的胶砂试件；（ｄ）：掺矿粉的胶砂试件）图３．１～图３．２是水胶比为Ｏ．５和Ｏ．６５时，在ＰＩｌ５２．５水泥中掺入混合材所得胶砂试件的碳化深度。从图３．１中可以看出，在各个龄期下，随着混合材掺量的增加，碳化深度有增有减，变化趋势不明显，从图中可以看出随着混合材掺量的增加，碳化深度数据波动性较大。导致数据波动的可能原因是在Ｏ．５水胶比时，随着掺入混合材的增加有可能在一定程度上增加了密实度，使得试件碳化深度减少。为了消除这一影响，将水胶比提高到Ｏ．６５。从图３－２中可以看出，在水胶比为０．６５时，随着混合材掺量的增加，碳化深度仍有增有减，变化趋势没有规律性，碳化深度数据波动性也比较人。原因可能是水灰比增大后，随着混合材掺量增加各组试件泌水现象和密实度的改变程度仍有所不同导致。３．４在相同流动度下，混合材掺量对水泥胶砂碳化速率的影响的研究３．４．１试验结果相同流动度下，不同混合材掺量的水泥胶砂的碳化深度见表３．５～表３～１２；不同混合材掺量的水泥胶砂配合比见表２．Ｄ表２．１３。表３—５不同混合材掺量的Ｐ·ＩＩ５２．５水泥胶砂沸煮试件的碳化深度１８第三章水泥碳化性能的研究表３．６丝型ＰＰｌ６ＰＰＦ２０不同混合材掺量的ＰＰ·０４２．５水泥胶砂流动度沸煮试件碳化深度型堡丝逛廑！婴！７．２８．９Ｚ璺鐾丝鎏堕！婴！“．１１２．３１２．５１２．９！箜璧垡遂崖！竺翌！１３．１兰塑堡垡逐廑！巴巴！１４．９１６．Ｏ１４．Ｏ１４．４ＰＰＦ２５ＰＰＦ３０ＰＰＳ２０ＰＰＳ２５９．９ｌＯ．４１６．２１７．４１５．１１５．７１５．１１３．８１４．９８．７９．７１２．３１２．３表３．７不同混合材掺量的ＨＰ·０４２．５水泥胶砂流动度沸煮试什碳化深度丝型ＨＰｌ２ｉ曼壁丝逐堕！巴璺！７．８９．４９．９ｌＯ．３Ｚ璺堡些堡崖！磐巴！１０．９１２．２２．８！熊堡垡述崖！巴巴！１３．６１４．７兰型堡垡连鏖！磐堡！１５．５１７．０１７．５ＨＰＦ２０ＨＰＦ２５１４．７１５．５ＨＰＦ３０ＨＰＳ２０ＨＰＳ２５４．８３．２３．６１７．８１６．６１８．４９．４ｌＯ．９１４．２１５．Ｏ鲢￡墅Ｑ！！：Ｑ！垒；！ｌ垒：Ｑ！§：主表３．８不同混合材掺量的ＺＰ·０４２．５水泥胶砂流动度沸煮试什碳化深度缉别ＺＰ２３ＺＰＦ２５ＺＰＦ３０ＺＰＳ２５３ｄ碳化深度（ｍｍ）７．５９．１９．４８．４７ｄ碳化深度（ｍｍ）９．３１０．１１１．６ｌＯ．１１４ｄ碳化深度（ｍｍ）１１．１１２．２２８ｄ碳化深度（ｍｍ）２．１３．９４．６２．Ｏ１３．５１１．５表３。９不同混合材掺量的ＴＰ·０４２．５水泥胶砂流动度沸煮试什碳化深度组别ＴＰｌ５３ｄ碳化深度（ｍｍ）８．７７ｄ碳化深度（ｍｍ）１１．６１２．８３．７３．９２．Ｏ１２．８１４ｄ碳化深度（ｍｍ）２．５５．４２８ｄ碳化深度（ｍｍ）１６．Ｏ１１ＰＦ２０丁ＰＦ２５ＴＰＦ３０ＴＰＳ２０９．８１１．４２０２０２０６．３６．９２．５１３．９１１．８８．９９．６１６．Ｏ１７．ＯＴＰＳ２５表３－ｌＯ不同混合材掺量的ＨＬＰ·０４２．５水泥胶砂流动度沸煮试什碳化深度：组别ＨＬＰｌ０ＨＬＰＦ２０ＨＬＰＦ２５３ｄ碳化深度（ｍｍ）７．１９．２９．Ｏ７ｄ碳化深度（ｍｍ）１０．３１１．７１１．７１４ｄ碳化深度（ｍｍ）１３．２１４．２１４．３２８ｄ碳化深度（ｍｍ）１４．５１５．５１６．９东南大学硕：ｌ：学位论文表３．１１不同混合材掺量的ｗＰ·０４２．５水泥胶砂流动度沸煮试件碳化深度丝型ＷＰｌ３ＷＰＦ２０ＷＰＦ２５ＷＰＦ３０ＷＰＳ２０ＷＰＳ２５！垒壁丝堡鏖！婴！９．７ｌ１．２１２．１Ｚ垒熊丝盗堕！婴！１１．９１２．８１２．８１３．３１２．１１２．９！塑熊丝鎏鏖！巴巴！１５．３１５．５兰望壁丝送鏖！婴！２０２０２０２０２０１５．８１６．１１５．４１５．７１２．５ｌＯ．４１１．Ｏ２０表３－１２不同混合材掺量的ＳＰ·０４２．５水泥胶砂流动度沸煮试件碳化深度垫型ＳＰｌ４三璺壁垡丛崖！巴翌！７．１８．２Ｚ曼壁垡鉴鏖！堡璺！ｌ１．１１３．４！塑堡丝遂鏖！坐里！１３．２１５．１２０１９．７兰塑然垡堡鏖！堡翌！１６．Ｏ２０２０２０２０ＳＰＦ２０ＳＰＦ２５ＳＰＦ３０ＳＰＳ２０ＳＰＳ２５９．５１３．Ｏ１６．３１６．５１２．２１４．４８．１８．４１５．６１７．８２０３．４．２试验结果分析７６５４言１３占１２３蓥，，葚，。２●Ｏ一蓦一遥鹱薯誉９８７６５ＩＯ１５２０２５３０混合材掺最佴）混合材掺量（％）（ａ）（ｂ）图３．３相同流动度Ｉ卜．Ｐ·１１５２．５水泥胶砂试件混合材掺量与碳化深度的关系（（ａ）：掺粉煤灰的胶砂试件：（ｂ）：掺矿粉的胶砂试件）２０混合材掺量（％）混合材掺量（％）（ｅ）（ｆ）图３．５相同流动度－卜．ＨＰ‘０４２．５水泥胶砂试件混合材掺量与碳化深度的关系（（ｅ）：掺粉煤灰的胶砂试件：（ｆ）：掺矿粉的胶砂试件）（ｇ）（ｈ）图３－６相同流动度下ＴＰ‘０４２．５水泥胶砂试什混合材掺量与碳化深度的关系（（ｇ）：掺粉煤灰的胶砂试件；（ｈ）：掺矿粉的胶砂试件）２１（ｋ）图３．８相同流动度下ＷＰ·０４２．５水泥胶砂试件混合材掺量与碳化深度的关系（（ｋ）：掺粉煤灰的胶砂试件；（１）：掺矿粉的胶砂试件）（ｍ）（ｎ）图３—９相同流动度下ＳＰ’０４２．５水泥胶砂试件混合材掺量与碳化深度的关系（（ｍ）：掺粉煤灰的胶砂试件：（ｎ）：掺矿粉的胶砂试件）第三章水泥碳化性能的研究翳皋氍嚣∞私箱∞∞∞∞混台材掺量（叼（ｏ）（ｐ）图３．１０相同流动度下ＺＰ·０４２．５水泥胶砂试件混合材掺量与碳化深度的关系（（ｏ）：掺粉煤灰的胶砂试件；（ｐ）：掺矿粉的胶砂试件）图３．３～图３．１０是在相同流动度下，不同混合材掺量的Ｐ·ＩＩ水泥以及７种Ｐ·０４２．５胶砂沸煮试件的碳化深度。由图３．３～图３．１０可以看出，随着活性混合材（粉煤灰和矿渣微粉）掺量的增加，碳化深度逐步增加，而且趋势比较明显，碳化深度有明显的规律性，碳化深度数据波动性比较小。从水泥中混合材对碳化的影响机理来看，混合材对水泥胶砂抗碳化能力的影响分为有利和不利两个方面。不利的方面是活性混合材的掺入降低了水泥熟料的比例，水泥水化产生的ＣＨ含量降低，同时火山灰反应消耗了ＣＨ，降低了砂浆中的碱储备，从而降低了砂浆的抗碳化性能；有利的方面是性能较好的粉煤灰和矿渣微粉由于形态效虑、微集料效应和火山灰效应，可以起到密实作用，阻碍了碳化进程，有利ｒ提高水泥砂浆的抗碳化能力。但是有研究表明ｆ２７１，在很多情况下，往往是不利的方面占主导地位。本文的实验结果也证实了这点。从表３．Ｄ表３．１２中原状水泥的２８ｄ碳化深度值可以看出，通过比较其值的人小，得知不同Ｐ·０１４２．５水泥的抗碳化性能不同，抗碳化性能差异顺序为：砑．＞ＨＬＰ＞ＰＰ＞ＨＰ＞ＴＰ＞ＳＰ＞ＷＰ。水泥抗碳化性能不同的简单机理分析见３．７节对不同Ｐ·０４２．５水泥抗碳化性能的分析。不同水泥抗碳化性能存在差异，主要与熟料质量、混合材品种和掺量等因素有关。３．５混合材掺量与碳化深度相关性分析３．５．１相同水胶比胶砂试件的混合材掺量与碳化深度的相关性分析根据表３．３～表３＿４实验结果，对碳化深度与混合材掺量进行线性同归，得到相应的回归方程和相关系数，计算结果如表３．１３所示。从表３．１３中以及图３．１ｌ可以看出，水胶比为０．５时，碳化深度与混合材掺量的相关系数较小，掺ＦＡ和掺Ｓ的相关系数分别为Ｏ．３４４９６和０．０６６９２，从而得知两者的相关性较差；水胶比为０．６５时，由于水胶比加大，１４ｄ碳化深度都已达２０ｍｍ，冈此对７ｄ的碳化深度与混合材掺量进行线性回归，表３．１３中以及图３．１２显示碳化深度与混合材掺量的相关系数也比较小，掺ＦＡ和掺Ｓ的相关系数分别为Ｏ．２７５７２和Ｏ．２９２７２。因此以上两（ａ）（ｂ）图３－ｌｌＯ．５水胶比的胶砂试件混合材掺量与碳化深度的关系（（ａ）：掺粉煤灰的胶砂试件；（ｂ）：掺矿粉的胶砂试件）（ｃ）（ｄ）图３·１２０·６５水胶比的胶砂试件混合材掺量与碳化深度的关系—————■忑■—————————二二二∑二＝竺＝！：：：三：兰（（ｃ）：掺粉煤灰的胶砂试件；（ｄ）：掺矿粉的胶砂试件）——鲞：：！：塑望尘鉴些竺望合材掺量与碳化深度关系的线性同门方科和相关系数———————＿Ｉ■————■＝＝■—————————————二二二二———————一．竺竺Ｈ归方程一．相关系数仉５ａ（掺ＦＡ）：！！竺竺Ｙ＝１５．２３５７ｌ＋ｏ．０５５７ｌ幸ｘ一—丽石■一水胶比ｂ（掺Ｓ）Ｙ＝１５．６３２１４＋０．００７１４。ＸＯ．０６６９２Ｏ·６５ｃ（掺ＦＡ）Ｙ＝１６．６９６４３＋Ｏ．０３１４３ｘＯ．２７５７２泛了气磊忑ｉ＝慕烹麓笔＝＝＝＝＝三蔓邕挈地墼卫丛—一３·５·２相同流动度胶砂试件的混合材掺量与碳化深度丽磊要五历巧－——譬ｋ业２２２根据表３－５实验结果，对Ｐ‘Ⅱ５２．５水泥胶砂的２８ｄ的碳化深度与混合材掺量线性网归出相应的同门方程和相关系数，计算结果见表３．１４和图３．１３。从表３．１４和图３．１３中可以看出，２８ｄ碳化深度与混合材掺量的相关系数比较大，相关系数分别为Ｏ．８６６４４、０．８９７２２，从这些相关系数可知两者相关性较好，从而能有效区分不同混合材掺量的水泥抗碳化性能的差异。由】‘有２￣３个Ｐ‘０４２·５水泥胶砂试件在２８ｄ已达到２０Ｉｌｌｍ或者更高的碳化深度，因此以各种水泥１４ｄ的碳化深度与混合材掺量作相关性图，如图３．１３～图３－２０所示。从图３．１３～图３．２０也可以看出，随着混合材掺量的增加，同等级不同品种的水泥的碳化深度有明显的规律性，碳化深度数据波动性比较小，对１４ｄ的碳化深度与混合材掺量线性回归出相应的回归方程和相关２４第三章水泥碳化性能的研究系数，计算结果见表３．１４。从表３．１４中可以看出，这七种水泥的碳化深度与混合材掺量的相关系数都比较大，除了ＴＰ·０４２．５水泥（掺Ｓ）和ＨＬＰ·０４２．５水泥（掺Ｓ）这两组胶砂试件的碳化深度与混合材掺量的相关系数分别为０．７５２９ｌ和Ｏ．７９８０２，其它均大于Ｏ．９３，从而说明两者的相关性较大，能够有效的区分不同混合材掺量的水泥的抗碳化性能的差异。从表３．１４中各回归方程的相关系数可以看出，大多数方程的相关系数都大于Ｏ．９５，可知混合材掺量与碳化深度有显著的线性关系，从而可以证明相同流动度的方法可以有效的区分不同混合材掺量水泥的抗碳化性能的差异。Ｆ型Ｉ，鞋藿－：混合材掺量（％）（ａ）（ｂ）图３．１３Ｐ‘ＩＩ５２．５水泥胶砂试件混合材掺量与碳化深度的关系（２８ｄ）（（ａ）：掺粉煤灰的胶砂试件；（ｂ）：掺矿粉的胶砂试件）ｌ型姥篁誓“２６驾川３２混合村掺量（％）混合村挎鼋（％）（ｃ）（ｄ）图３．１４ＰＰ．Ｏ．４２．５水泥胶砂试件混合材掺量与碳化深度的关系（（ｃ）：掺粉煤灰的胶砂试件；（ｄ）：掺矿粉的胶砂试件）＂如¨柚班簟崔”１８∞２２２６矗加强２２“拍勰３０，２混合村掺量（％）混台材掺量（．ｊ‘）（ｅ）（ｆ）图３．１５ＨＰ。０４２．５水泥胶砂试件混合材掺量与碳化深度的关系（（ｅ）：掺粉煤灰的胶砂试件；（ｆ）：掺矿粉的胶砂试件）图３－１７ＨＬＰ‘０４２．５水泥胶砂试件混合材掺量与碳化深度的关系（（ｉ）：掺粉煤灰的胶砂试件；（ｊ）：掺矿粉的胶砂试件）２Ｓ加３２混合材掺量（％）混合材掺量（％）（ｋ）图３－１８ｗＰ‘０４２．５水泥胶砂试件混合材掺量与碳化深度的关系（（ｋ）：掺粉煤灰的胶砂试件；（１）：掺矿粉的胶砂试件）第三章水泥碳化性能的研究一ｉｉ憾憾殛掣殛宰誉崔１２“１６３０∞２¨１６２６嚣加弛褫合材挎量‘％）混合村掺量（％）（ｍ）（ｎ）图３．１９ｓＰ·０４２．５水泥胶砂试件混合材掺量与碳化深度的关系（（ｍ）：掺粉煤灰的胶砂试件；（ｎ）：掺矿粉的胶砂试件ｊ越ｌ璇１２．ｏ世鞋舔ｌｌｊ篁藿２２∞“２５２７嚣２９蛐３２２∞２．”拍”憩嚣３０混台材掺量（％）混合材掺量（％）（ｏ）图３．２０ＺＰ·０４２．５水泥胶砂试件混合材掺量与碳化深度的关系（（ｏ）：掺粉煤灰的胶砂试件；（ｐ）：掺矿粉的胶砂试件）表３．１４各种水泥胶砂试件的混合材掺量与碳化深度关系的线性【亓１归方程、相关系数组别回归方程相关系数Ｐ‘１１５２．５ａ（掺ＦＡ）Ｙ＝ｌＯ．０５＋０．１５ＸＯ．８６６４４ｂ（掺Ｓ）Ｙ＝ｌＯ．０２１４３＋Ｏ．１６１４３ＸＯ．８９７２２ＰＰ。０４２．５ｃ（掺ＦＡ）Ｙ＝１１．０７９０ｌ＋０．１３４９９￥ＸＯ．９８２６４ｄ（掺Ｓ）Ｙ＝ｌＯ．９３３８６＋Ｏ．１４３５７‘ＸＯ．９５５５５ＨＰ。０４２．５ｅ（掺ＦＡ）Ｙ＝１２．４９３０７＋Ｏ．０９８０２‘Ｘ０．９６３９７ｆ（掺Ｓ）Ｙ＝１１．８３２８Ｉ＋Ｏ．１３１８２｝ＸＯ．９７３６５ＴＰ‘０４２．５譬（掺ＦＡ）Ｙ＝８．９３·卜ｏ．２８２４ＸＯ．９３３４９ｈ（掺Ｓ）Ｙ＝１１．１２＋Ｏ．０８８ｏＸＯ．７９８０２ＨＬＰ’０４２．５ｉ（掺ＦＡ）Ｙ＝１２．５４５７ｌ＋Ｏ．０７３１４·ＸＯ．９７９４１ｊ（掺Ｓ）Ｙ＝１２．５５１４３＋０．０４２２９｝ＸＯ．７５２９ｌ、ＶＰ。０４２．５ｋ（掺ＦＡ）Ｙ＝１４．６３０７＋Ｏ．０４７４７ＸＯ．９８４２５Ｉ（掺Ｓ）Ｙ＝１４．６８ｌＯｌ＋Ｏ．０４１７７·ＸＯ．９５８６４ＳＰ。０４２．５ｍ（掺ＦＡ）Ｙ＝６．７５６３ｌ＋Ｏ．４６０３９０Ｘ０．９３２０７ｎ（掺Ｓ）Ｙ＝７．９５３ｌｌ＋Ｏ．３８１８８ＸＯ．９９６５２ＺＰ·０４２．５ｏ（掺Ｒ～）Ｙ＝３．７６６６７＋Ｏ．３２６９２。ＸＯ．９８１１５Ｐｌ趁苎２Ｙ三Ｚ：２垒丝Ｚ±Ｑ：１２§堑：蚤垒２２１墨Ｚ３．６水泥胶砂气体渗透性的研究水泥的水化产物对Ｃ０２有吸收和缓冲能力，在该能力丧失之前，碳化反应不断进行：缓冲序（ＺＰ＞ＨＬＰ＞ｓＰ＞ＰＰ＞ＨＰ＞ＴＰ＞ｗＰ）相同，除了ＨＰ水泥。从而可知，气体渗透系数越人，Ｃ０２气体在胶砂中的渗透能力越快，碳化速率越火，水泥的抗碳化性能比较差。表３－１５不同混合材掺量的ＰＩｌ５２．５水泥胶砂以及７种Ｐ．Ｏ．４２．５水泥胶砂试件的气体渗透系数组别气体渗透系数／×ｌｏ－１６ｍ２组别气体渗透系数，×ｌＯ舶ｍ２Ｕｔ８５ＯＨＺ２５７ＵＺ２ＯＨｉＯ８Ｕｉ５５●８Ｏ３７Ｈ¨一ｂ啪瞵啪渤泌吾｜一ｉ王一３一８●＿Ｏ一眦ｅ；四阡耶什肿一胛乃硒吡朋慨硼一ＳＳ６图３－２ｌ混合材掺量与气体渗透性的图３．２２７种Ｐ·０４２．５水泥胶砂的气体渗透系数关系曲线图２８第三章水泥碳化性能的研究３．７微观机理分析影响碳化性能的两个主要因素是ＣＨ含量以及密实度（孔结构），冈此利用胶砂未碳化前ＣＨ含量分析和孔结构分析对不同混合材掺量的水泥胶砂以及同品种不同品牌水泥胶砂碳化前的ＣＨ含量以及孔径分布进行分析来说明其抗碳化性能的差异。３．７．１３．７．１．１混合材掺量对水泥胶砂碳化速率的影响机理胶砂未碳化前ＣＨ含量分析通过前面的试验研究可知随着混合材掺量的增加，碳化深度增加：同品种不同品牌的水泥碳化深度也不同。以下是对不同混合材掺量的Ｐ·ＩＩ５２．５水泥胶砂和７种Ｐ·０４２．５水泥胶砂未碳化前Ⅺ乇Ｄ定量分析出的ＣＨ含量，各试样朱碳化前ＣＨ含量见表３．１６。从表３．１６以及图３．２３中可以看出，随着混合材掺量的增加，ＣＨ含量降低，而且掺ＦＡ的试样ＣＨ含量比掺Ｓ试样的ＣＨ含量更低，是冈为粉煤灰中的ＣａＯ含量比矿粉中的ｃａＯ含量低很多所致。表３．１６不同混合材掺量的Ｐ·ＩＩ５２．５水泥胶砂未碳化前ＣＨ含量组另０ＣＨ含量／％ＰＩｌ５９．９５ＰｌＩＦ２０６．３６ＰＩＩＦ２５５．５５ＰｌＩＦ３０４．５８ＰＩＩｓ２０７．６５Ｐｌｌｓ２５７．０５Ｐｌｌｓ３０５．５２ＩＯ－－１６＾昌ｌＯ·一ａ—ｃＨ含馈ｆ＼—●—碳化深度Ｉ＾誉咖８１抽ｊ窑。．．１４Ｖｌ舌６‘Ⅲ萎藻－１２嚣子。．爨．１２翟混合材掺量（％）混合村掺馈（％）（ａ）（ｂ）图３．２３混合材掺量与ＣＨ含量的关系曲线（（ａ）：掺粉煤灰的胶砂试件；（ｂ）：掺矿粉的胶砂试件）３．７．１．２孔结构分析水泥基材料是一种典型的多孔材料，它的许多性能如强度、抗渗性、抗冻性、抗碳化性以及抗腐蚀性能等耐久性都与它的孔结构有着密切的关系。水泥石的孔结构一般包括孔隙率、孔径大小、孔径分布以及孔的形态等。吴中伟院士ｍ１将混凝十中的孔径分为四级：孔径小于２０Ｉ啪以下的为无害孔，２肛５０ｎｍ之间为少害孔，５肚２００咖之间为有害孔，大于２００ｎｍ的为多害孔，而Ｍｅｈｔａ【删的认为：＜１００１１１Ｉｌ的孔对混凝土的渗透性能，没有什么影响，冈此对压汞试验结果中孔径分析在吴中伟院士的基础上上有所改动。不同混合材掺量的Ｐ‘ＩＩ５２．５水泥胶砂试件压汞法测试的试验结果见表３．１７。图３．２７～图３．３３是为压汞试验的微分曲线。微分曲线与横轴包纳的面积表示总孔隙体积，２９降低，两者综合结果仍然导致了碳化深度（速率）随着混合材掺量增加进一步加大，从而可知此时组分改变的影响人于孔结构改变的影响。表３．１７不同混合材掺量的Ｐ·ＩＩ５２．５水泥胶砂试什压汞法测试的试验结果————童Ｏｎｍ…～２０－５Ｄｎｍ样品孔径分布率／％孔隙率／％最町几孔径一如－ｌｏｏｎｍ一一Ｐ１１５≥ｌＱｏｎｍ一………一４．４６１．０５１．０５８．１２１４．６７４８一ＰＩＩＦ２０５．０５１．５５１．５５１２．０５２０．２１６８ＰｌＩＦ２５５．１９１．６０１．６０１２．７８２１．１６０３ＰｌＩＦ３０４．９０１．６３１．６３１２．２６２０．４２７０ＰＩＪＳ２０３．７４１．１５１．１５８．３５１４．３９３７ＰＩＩＳ２５３．４２１．１４１．１４８．８５１４．５５４１￡ｌ！Ｓ三Ｑ三：皇壹１．１０１．１０８．２４１３．９８０３加拍鳃为巧＂慨嗍铋姗哪汹抛啷如ＣＨ含量之间的差异顺序为：ＺＰ＞ＨＬＰ＞ＳＰ＞ＰＰ＞ＷＰ＞ＨＰ＞ＴＰ。这与Ｐ·０４２．５水泥抗碳化性能差异顺序（ＺＰ＞ＨＬＰ＞ＳＰ＞ＰＰ＞ＨＰ＞ＴＰ＞ＷＰ）相同，除了ＷＰ水泥。从中可以得知，ＣＨ含量比较高的水泥，抗碳化性能相对来说比较好。表３．１８７种Ｐ。０４２．５水泥胶砂未碳化前ＣＨ含量图３．２５７种Ｐ·０４２．５水泥胶砂朱碳化前的ＣＨ含量３ｌ东南人学硕上学位论文３．７．２．２孔结构分析７种Ｐ·０４２．５水泥胶砂试件压汞法测试的试验结果见表３－２０。图３．３４￣图３４０是为压汞试验的微分曲线。根据文献【４３】中Ｍｅｈｔａ的研究观点：，＜ｌＯＯｎｍ以下的孔对混凝十强度和渗透性没有什么影响，即＞１００ｎｍ的孔隙率对混凝土的性质有很大的影响。据此，从表３．２０以及图３．２６中可以看出，＞１００啪的孔体积率为：ＨＬＰ＞ｓＰ＞ＰＰ＞ｚＰ＞ＨＰ＞ＴＰ＞ｗＰ。除了ＺＰ外，其余水泥抗碳化性能高低顺序与其＞１００Ｉｌｍ孔体积率大小顺序相同，说明＞１００ｎｍ孔体积率对水泥抗碳化性能的影响比较大。总孔隙率人的水泥的抗碳化性能不一定差。总孑Ｌ隙率高的混凝土，渗透性不一定就高，因为孔隙率相同的混凝士可以有不同的孔径分布，而后者对渗透性的影响显著【４５】。如ＨＬＰ水泥和ＰＰ水泥，两者的总孔隙率是ＨＬＰ的孔隙率＞ＰＰ水泥孔隙率的１．０１％，而ＨＬＰ水泥的＞１００Ｉｌｍ的孔体积率比盘固水泥＞１００Ｉ蚰的孔体积率少，但是从表３．１９中可以看出，ＰＰ的１４ｄ和２８ｄ碳化深度大于ＨＬＰ的碳化深度，从而可知，孔径分布对碳化耐久性的影响比较显著。说明总孔隙率与水泥抗碳化性能的相关性较差。从以上的胶砂未碳化前ＣＨ含量分析和孔结构分析可知：ＣＨ含量和孔结构同时影响着碳化速率。ＣＨ含量高的水泥的抗碳化性能相对来说比较好，＞１００ｎｍ的孔体积率小的水泥的抗碳化性能相对米说也比较好。人多数水泥的抗碳化性能符合上述规律，如ＨＬＰ的ＣＨ含量比较高，＞１００衄的孔体积率也比较小，其水泥的抗碳化性能比较好，也有水泥的ｃＨ含量比替他水泥高，但是孔结构劣化程度比其他人，从而导致水泥的抗碳化性能降低。如从胶砂未碳化前ＣＨ含量分析中可以看出聊的ＣＨ含量比ＨＰ的ＣＨ含量大０．２ｌ％，但是从孔结构分析中可以看出，ＷＰ人于１００ｎｍ的孔体积率比ＨＰ大于ｌＯＯｒ吼的孔体积率大Ｏ．４ｌ％，孔结构劣化程度比较人，并且从表３．１５中还可以看出ｗＰ的气体渗透系数比ＨＰ的气体渗透系数将近高一个数量级，因此碳化速率增人，从而导致ＷＰ的抗碳化性能降低。图３．２６７种Ｐ·０４２．５水泥胶砂＞１００啪孔体积率３２ｎ∞憎耋！菩一洲哪詈…图３－２７ＰＩＩ５水泥胶砂的孔径分布曲线图３—２８ＰＩＩＦ２０水泥胶砂的孔径分布曲线东南大学硕：Ｉ：学位论文ｎＯ∞Ｏ％ｎ∞ｎ∞Ｏｎ∞耄。一售ｎ们５耄ｎ一鲁ｏ’０１５詈００１０ｌ。们。ＯＯ∞电Ｏ∞电Ｏ∞ＩａＩＤ图３－３ｌＰＩＩＳ２０水泥胶砂的孔径分布曲线图３．３２ＰＩＩＳ２５水泥胶砂的孔径分布曲线Ｏ瞄Ｏ嘲Ｏ‘循警ｏｍ一Ｏ∞掣譬””；ｏｏ’ｏｎＯ幛售ｏ。２墨Ｏ㈣ｎ００５ｌｏ四Ｉｏ妒图３—３３ＰＩＩＳ３０水泥胶砂的孔径分布曲线图３．３４Ｈ水泥胶砂的孔径分布曲线ｎＯ∞ｎ∞Ｏ菩。。售ｎ们５ｌ。们。ｍ％Ｉ。ＩＤ岫图３·３５Ｐ水泥胶砂的孔径分布曲线图３．３６Ｔ水泥胶砂的孔径分布曲线第三章水泥碳化性能的研究嘴蠊懈懈懈旧恤嘶㈨蝴警黾；，蜊㈣哪图３．３７Ｗ水泥胶砂的孔径分布曲线图３．３８Ｓ水泥胶砂的孔径分布曲线懈Ⅲ峨懈旧眦嗽咖㈨咖咖图３．３９Ｚ水泥胶砂的孔径分布曲线图３＿４０Ｗ水泥胶砂的孔径分布曲线３．５本章小结经过对南京地区所使用的Ｐ·ＩＩ５２．５水泥以及７种Ｐ·０４２．５水泥进行抗碳化性能试验的研究，取得了较好的试验结果。上述试验结果表明：（１）保水率法、密度法、相同水胶比下的胶砂试件碳化法均不能准确地体现出水泥中混合材掺量是否变化。不同混合材掺量的水泥密度和水泥胶砂的保水率的差异仍属于误差范围内，对于相同水胶比下的胶砂试件碳化法来说，随着混合材掺量的增加，碳化深度变化趋势不明显，有增有减，波动性比较大，混合材掺量与碳化深度的相关系数比较小，相关性比较差。（２）相同流动度下的胶砂试件碳化法能够较好的体现出水泥中混合材掺量与其抗碳化性能的关系，随着混合材掺量的增加，碳化深度逐步增加，变化趋势比较明显，波动性较小，混合材掺量与碳化深度的相关系数较人，相关性比较好。（３）对７种Ｐ。０４２．５原状水泥胶砂的碳化深度进行了比较，得知同品牌的Ｐ·０４２．５原状水泥之间的抗碳化能力存在差异，差异顺序为ＺＰ＞ＨＬＰ＞ＰＰ＞ＨＰ＞］ｒＰ＞ＳＰ＞ＷＰ，２次重复性试验的结果为：ＺＰ＞ＨＬＰ＞ＳＰ＞ＰＰ＞ＨＰ＞］ｒＰ＞、ⅣＰ，两次试验结果基本一致。（４）通过对不同混合材掺量的Ｐ·ＩＩ５２．５水泥胶砂的气体渗透性研究可知：随着混合材掺量的增加，气体渗透系数先增后减。３５东南人学硕十学位论文（５）通过对７种Ｐ·０４２．５原状水泥胶砂的气体渗透性研究可知：气体渗透系数与水泥的抗碳化性能差异有很好的一致性，即渗透系数越小，水泥的抗碳化性能越好。（６）通过对不同混合材掺量的Ｐ·ＩＩ５２．５水泥胶砂碳化前ＣＨ含量测试和孔结构分析可知：当水泥中混合材掺量叟５％时，孔结构的劣化和组分的改变同时影响水泥的抗碳化性能，当混合材掺量从２５％一３０％时，对于水泥抗碳化性能来说，组分改变的影响大于孔结构改变的影响。（７）通过对７种Ｐ·０４２．５原状水泥胶砂碳化前ｃＨ含量测试和孔结构分析可知：ＣＨ含量和孔结构同时影响着碳化速率，多数水泥的ＣＨ含量越高，＞１００ｎｍ的孔体积率越小，水泥的抗碳化性能好。（８）从孔结构分析还可以得知，孔隙率大的水泥的碳化深度不一定大，这也说明孔隙率人小与碳化耐久性没有相关性，因为它们的孔径分布不同，而孔径分布对耐久性的影响比较显著。３６第四章水泥抗碳化性能的差异对混凝十抗碳化性能影响的研究第四章水泥抗碳化性能的差异对混凝土抗碳化性能影响的研究在混凝土碳化这部分，根据前面研究出的同品种不同品牌的Ｐ·０４２．５水泥之间抗碳化能力之间的差异，使用抗碳化能力较好的水泥和抗碳化能力较差的两种水泥，配制成常用的Ｃ３０和Ｃ５０混凝土，测定其混凝土碳化速率，比较水泥抗碳化性能对混凝十抗碳化性能的影响程度，根据掺合料掺量与强度、碳化深度关系图分析出在四点弯曲荷载作用下，满足强度和碳化耐久性要求时混凝土中掺合料掺量的上限。随着粉煤灰掺量的增加，混凝土强度和碳化深度都会发生变化，因此在判断混凝土中的掺合料的掺量上限时，满足强度要求有一个掺合料上限，满足抗碳化性能要求义有一个掺合料上限，然后以这二者中较低的一个掺量上限值为最终混凝士中掺合料掺量的上限。满足强度要求的掺合料上限的确定方法已经在现有《普通混凝土配合比设计规范》（ＪＧＪ５５．２０００）作出了相应规定，而满足抗碳化性要求的方法则尚不明确。关于混凝十中掺合料掺量的上限王培铭等人【２２】已经进行了一些相关的研究，给出了对设计寿命为５０年的混凝土，在其他性能满足上程要求的条件下，ＩＩ级粉煤灰限量和相应的矿渣粉掺量。通过比较，得出本章与他们的研究不同之处如下：（１）王培铭等人研究选用的水泥为江南小野田的Ｐ。ＩＩ５２．５水泥，本章研究主要选用了两种抗碳化性能不同的Ｐ·０４２．５水泥：（２）王培铭等人研究的混凝十中水泥和掺合料总片；ｊ量为５００ｋｇ／ｍ３，本章研究的Ｃ３０混凝土所用胶凝材料总量为３５０ｋ咖３，Ｃ５０混凝十胶凝材料总量为４ｌ０ｋｇ／ｍ３：（３）王培铭等人研究的是无应力状态－卜－的混凝十碳化性能，本章研究了无应力状态、Ｏ．３５和０．５应力比状态下的混凝十碳化性能。本章首先使用抗碳化性能不同的水泥Ｐ。０４２．５配制常用的Ｃ３０和Ｃ５０混凝士，比较这７种Ｐ·０４２．５水泥在配后混凝十后抗碳化性能的差异是否与其水泥抗碳化性能的著异一致或者相似；其次使用抗碳化性能较女，ＨＬＰ‘０４２．５和抗碳化性能较差的ＷＰ·０４２．５水泥两种水泥，进一步比较抗碳化性能有差异的水泥在掺合料掺量增加后，配制混凝土的碳化性能有何差异，然后根据图表分析出相应混凝十中掺合料掺量的上限，并比较两者的差值。因此本课题主要研究了以下几个系列的混凝十碳化性能：（１）７种Ｐ·０４２．５水泥配制Ｃ３０和Ｃ５０混凝十的一维碳化试验；（２）单掺粉煤灰系列的一维、二维碳化试验以及一维加载碳化试验；（３）单掺矿渣微粉系列的一维、二维碳化试验；（４）复掺粉煤灰和矿渣微粉系列的碳化试验；（５）单掺粉煤灰系列的一维加载碳化试验。４．１Ｐ．Ｏ．４２．５水泥对混凝土碳化性能的影响４．１．１试验结果７种Ｐ。０４２．５水泥配制Ｃ３０和Ｃ５０混凝十的配合比见表２．１４，２８ｄ的强度见表４．１和表４．２，其各龄期下的一维和二二维碳化深度见表４．３和表４４。３７ＨＩ．ｐ’０４２．５３．９５．Ｏ５．９５．９６．Ｏ６．０７．Ｏ６．９７．３７．２７．３７．８８．６７．７８．２８．Ｏ８．ＯＷＰ’０４２．５ＰＰ。０４２．５ＨＰ’０４２．５４．２４．１４．７４．８５．１ＴＰ。０４２．５ＳＰ‘０４２．５８．７９．１４．１．２试验结果分析第四章水泥抗碳化性能的差异对混凝土抗碳化性能影响的研究加；在同～龄期时，不同Ｐ·０４２．５水泥配制的Ｃ３０混凝土碳化深度不同，并且碳化深度的差值比较明显。从表４．１中的强度数据可知，这７种水泥配制的Ｃ３０混凝土强度值相近，从而可知抗碳化能力不同的水泥对其配制的混凝土抗碳化性能有显著的影响。从图４．２可以看出，所有水泥配制的Ｃ５０混凝－十随着碳化龄期的增加，碳化深度增加；在同一龄期时，不同Ｐ·０４２．５水泥配制的Ｃ５０混凝十碳化深度不同，并且碳化深度的差值相对较小，从而可知抗碳化能力不同的水泥对其配制的Ｃ５０混凝土抗碳化性能影响较小。有可能是冈为Ｃ５０混凝－十密实度比较高，此时密实皮成为影响混凝土碳化耐久性的主导冈素，因此水泥抗碳化能力的不同对高强混凝土碳化耐久性的影响不明显。从图４．１和图４．２可以看出，不同抗碳化能力的水泥配制混凝十后，Ｃ３０混凝土碳化曲线比较稀疏，差别较明显，影响比较大；Ｃ５０混凝土碳化曲线比较密集，差别较不明显，影响比较小。４．２Ｃ３０和Ｃ５０混凝土满足抗碳化性要求时的粉煤灰掺量上限本节意在通过比较随着粉煤灰掺量的增加，碳化深度的变化，从而来判断混凝土中掺合料的上限。随着粉煤灰掺量的增加，混凝十强度降低是必然的，同时随着粉煤灰掺量的增加，碳化深度也是增加的。在判断混凝土中的掺合料的掺量上限时，是必须同时满足强度和碳化性能两者的要求时才行，满足强度要求有一个掺量上限，满足碳化性能有一个掺量上限，然后以这两者中较低的掺量上限为最终的掺量上限。为此，假设Ｃ３０采用ＩＩ级粉煤灰，Ｃ５０混凝十采用Ｉ级粉煤灰，碳化深度的上限为２０ｍｍ。水泥则分别选用ＨＬＰ·０４２．５和ＷＰ·０４２．５水泥。虽然本文所得结论的代表性有限，不一定代表了其他水泥配制的混凝十中粉煤灰掺量上限。但是本文所采刚的确定混凝十粉煤灰掺量上限的观点和方法是具有参考意义的。４．２．１试验结果ＨＬＰ·０４２．５和ＷＰ·０４２．５水泥配制Ｃ３０和Ｃ５０混凝十的配合比见表２．１５和２．１６，２８ｄ的强度见表４．５和表４．６，各龄期下的一维和二维碳化深度见表４．７和表４．８。表４．５掺ＩＩ级粉煤灰的Ｃ３０混凝十的２８ｄ的抗乐强度ＨＬＰ’０４２．５ＷＰ‘０４２．５ＩＩ级粉煤灰掺量／％抗压强度／ＭＰａＩＩ级粉煤灰掺量／％抗压强度／ＭＰａ２０４１．４２０４１．７３０４５．７３０４３．３４０３７．７４０３０．９５０３０．４５０３１．５表４．６掺Ｉ级粉煤灰的Ｃ５０混凝十的２８ｄ的抗压强度ＨＬＰ‘０４２．５ＷＰ‘０４２．５３９表４—７（ａ）掺ＩＩ级粉煤灰的Ｃ３０混凝土一维、二维碳化深度粉煤灰翌耋罗（！（焉黝：暑糍黜豁怒掺量惕４０ｌＯ．１（１９．３）１１．５（２０．５）１３．６（２４．７）１８．３（２７．２）——一主Ｑ！！：§ｌ１２：§２１≥：！ｌ至！：垒２１§墨ｌ至主：§２垫：三１２２：Ｑ２表４—７（ｂ）掺Ｕ级粉煤灰的Ｃ３０混凝士一维、二维碳化深度２０７．２（８．Ｏ）９．２（１１．２）１１．５（１４．Ｏ）１３．５（１８．２）粉煤厌３０９．１（１２．３）１０．５（１７．Ｏ）１２．４（１９．Ｏ）１４．１（２１．７）掺量慌４０１０．１（１９．２）１３．１（２２．Ｏ）１６．７（２５．８）１９．２（２８．０）一一主Ｑ！Ｑ；堡５１２：§２１垒：三１２２：２２１墨：垒ｌ至§：§２至至：三［２２；墨２注：（ａ）（ｂ）是指配制Ｃ３０混凝土时所用的水泥小同，（ａ）：ＨＬＰ·０１４２．５：（ｂ）：、”·０１４２．５。表４－８（ａ）掺Ｉ级粉煤灰的Ｃ５０混凝士一维、二维碳化深度粉煤灰……．１５３．３（４．７）５．４（７．２）６．７（１０．５）８．２（１５．２）３０７．２（８．７）８．５（１３．１）≥；：：；ｊｊ二：：泛二）掺量／％４０９．６（１２．７）１１．５（１４．５）１１．９（１７．７）１３．６（２２．８）一．§Ｑ！！：！ｌ！主：Ｑ２１垒：§１２Ｑ：三２１垒：§１２２：三２２Ｑ：垒ｌ三Ｑ：２２表４－８（ｂ）掺Ｉ级粉煤灰的Ｃ５０混凝十一维、二二维碳化深度１５３．７（５．０）６．３（７．７）７．８（１１．０）粉煤灰……３０７．１（８．８）８．９（１２．８）１；ｊｌ（１ｌｊ≥）二≥：‘ｌ；≥）８．８（１４．８）掺量脱４０９．９（１２．８）１１．９（１４．７）１２．５（１８．２）１３．８（２３．１）§Ｑ！！：２ｌ！主：§２１主：三１２Ｑ：至２ｌＺ：垒１２１：Ｑ２２至；≥！三Ｑ：１２４．２．２．２粉煤灰掺量对混凝土碳化性能的影响３５３０—ｌ２５：：２０１５ｌＯ８２０２５３０３５４０４５５０ＩＯ１５２０２５３０３５４０４５如５５ＦＡ掺量（绚ＦＡ掺鼍（绚图４＿４Ｃ３０混凝土中粉煤灰掺量与图４．５Ｃ５０混凝＿十中粉煤灰掺量与碳化深度的关系曲线碳化深度的关系曲线图４４和图４—５是使用ＨＬＰ。０４２．５和、ⅣＰ。０４２．５水泥配置的Ｃ３０和Ｃ５０混凝士，粉煤灰掺量与碳化深度关系的曲线。从图中可以看出，随着粉煤灰掺量的增加，两种水泥配制的Ｃ３０混凝十都碳化深度增加，但是增加的幅度不同，抗碳化性能著的水泥配制的混凝士增Ｋ的幅度人于抗碳化性能好的水泥配制的混凝十。由于粉煤灰中的ＣａＯ含量较低，随着粉煤灰掺量的增加，水泥基材料水化生成的ＣＨ含量降低，同时粉煤灰在养护过程中产生的火山灰效应需要消耗ＣＨ，因此水泥基材料的ＣＨ含量进一步降低，碳化速率加快，从而碳化深度增加。４ｌ上限为３４％左右，两者相差１％。４．３Ｃ３０和Ｃ５０混凝土满足抗碳化性要求时的矿粉掺量上限４．３．１试验结果ＨＬＰ。０４２．５和ＷＰ‘０４２．５水泥配置Ｃ３０和Ｃ５０混凝土的配合比见表２．１７～表２．１８，２８ｄ的强度见表４．９￣表４．１０；各龄期－卜．的一维和二维碳化深度见表４．１１—４～１２。表４．９掺Ｓ９５矿粉的Ｃ３０混凝十的２８ｄ的抗压强度ＨＬＰ‘０４２．５ＷＰ。０４２．５表４．１０掺Ｓ９５矿粉的Ｃ５０混凝十的２８ｄ的抗压强度ＨＬＰ‘０４２．５ＷＰ。０４２．５４２第四章水泥抗碳化性能的差异对混凝十抗碳化性能影响的研究表４．１ｌ（ａ）掺Ｓ９５矿粉的Ｃ３０混凝士一维、二维碳化深度２０Ｏ（２．５）６．Ｏ（９．Ｏ）６．５（１０．５）８．４ｒ１３．０１矿粉掺３０４．２（１０．ｏ）７．２（１２．５）７．３（１３．ｏ）９．３（１３．９；量，％４０６．４（１２．８）８．８（１４．４）９．３（１５．９）１１．Ｏ（１７．Ｏ）主Ｑ§：主ｌ！垒：主２１Ｑ：！ｌｌ垒：Ｑ２ｌｌ：≥５１Ｚ墨２１圣：２【２１：主】表４．１ｌ（ｂ）掺Ｓ９５矿粉的Ｃ３０混凝士一维、二维碳化深度２０Ｏ．３（２．１）５．５（８．Ｏ）６．７（９．３）８．３ｒ１２．０１矿粉掺３０４．１（１０．５）７．７（１３．Ｏ）７．９（１０．８）９．２（１４．７１量，％４０６．２（１２．２）８．５（１５．Ｏ）９．１（１６．３）１１．１（１７．８）主Ｑ２：三ｌ！垒≥２１ｌ：≥ｌ！§：≥２１２：垒ｌ至Ｑ：Ｑ２１垒：氲蛰；１１表４．１２（ａ）掺Ｓ９５矿粉的Ｃ５０混凝土一维、二维碳化深度１５Ｏ（Ｏ）Ｏ（Ｏ）叫０１Ｏ（Ｏ）矿粉掺３００（Ｏ）Ｏ（Ｏ）０．７（２．５）１．５（４．０）量／％４０Ｏ（Ｏ）Ｏ（Ｏ）１．１（４．Ｏ）２．７（６．１）主！！Ｑ５Ｑ２１：Ｑｌ三：Ｑ２三：≥妲：主】主童ｌ§：§２表４一１２（ｂ）掺Ｓ９５矿粉的Ｃ５０混凝十一维、二维碳化深度１５Ｏ（Ｏ）０（Ｏ）０（０）Ｏ（Ｏ）矿粉掺３０Ｏ（Ｏ）Ｏ（Ｏ）０．５（３．５）１．１（４．９）量／％４００（Ｏ）０（Ｏ）ｌ（４．２）２．４（６．１）主ＱＱ！Ｑ２Ｑ：Ｚ５三：２２２：２ｌ主；Ｑ２主：２ｉ§：至】４．３．２试验结果分析４．３．２．１矿粉掺量对混凝土强度的影响芒＼＝掣疆邕蝠Ｏ１５２０２５３０３５加４５５０舒ｓ掺星（％）图４—６Ｃ３０和Ｃ５０混凝十粉煤灰掺量与强度的关系曲线４３东南大学硕＋学位论文Ｃ３０和Ｃ５０混凝土随着矿粉掺量的增加，强度变化如图４．６所示。从图中可以看出，随着矿粉掺量的增加，混凝土强度都逐渐有所降低；对于Ｃ３０混凝土，两种水泥配制的混凝土强度在矿粉掺量为５０％，强度都大于３０ＭＰａ；对于Ｃ５０混凝土，两种水泥配制的混凝士强度也都大于５０ＭＰａ，满足强度要求；因此从强度要求看，目前两种水泥配制的Ｃ３０和Ｃ５０混凝七掺合料掺量都可以达到５０％。４．３．２．２矿粉掺量对混凝土碳化性能的影响一－一ＨＬＰ．Ｏ．４２．５（一维）～☆一ｗＰ．Ｏ．４２．５（一－维）２０ＨＬＰ．ｏ．４２．５（＿二维）一，一、ⅣＰ．Ｏ．４２．５（二维）Ｃ３０∥—１５∥？ｊｊ／，／，ｇ遥ｌｏ蟋Ｓ器５Ｏ２０２５３０３５柏４５５０１５２０２５３０３５柏４５５０５５６０ｓ掺量（绚Ｓ掺量（煳图４．７Ｃ３０混凝十矿粉掺量与碳化图４．８Ｃ５０混凝土矿粉掺量与碳化深度关系曲线深度关系曲线使用ＨＬＰ‘０１４２．５和ＷＰ·０４２．５水泥配置Ｃ３０和Ｃ５０混凝士，矿粉掺量与碳化深度关系的曲线如图４．７和图４．８所示。从图中可以看出，两种水泥配制的混凝十随着矿粉掺量的增加，碳化深度增大，但是增加的幅度不同，趋势与水泥抗碳化性能相同。冈为矿粉中的Ｃａｏ含量较水泥中的ｃａＯ含量，随意随着矿粉掺量的增加，水泥基材料水化生成的ｃＨ含量降低，同时粉煤灰在养护过程中产生的火山灰效应需要消耗ＣＨ，因此水泥基材料的ＣＨ含量也进一步降低，碳化速率加快，从而碳化深度增加。从图４．７中可以看出，当矿粉掺量达到５０％时，两种水泥配制的混凝七一维碳化深度均朱达到２０ＩＩｌｌＩｌ，而部分掺量的混凝土二维碳化已达到２０ｍｍ，此时ＨＬＣ可以掺４７％左右，而ＷＣ可以掺４４％，相差３％。从图４．８中可以看出，当矿粉掺量达到５０％，两种水泥配制的Ｃ５０混凝士一维、二维碳化深度均未达到２０Ⅱ皿，而且其值与２０ｍｍ相差十几毫米。冈此从图４．８上无法分析出相应的掺量范围。因此本文通过对矿粉掺量与强度以及矿粉掺量与二维碳化深度关系进行曲线拟合，从而分析出相应的大概掺量范围。矿粉掺量与强度以及矿粉掺量与二维碳化深度关系的拟合曲线如图４．９和图４．１０所示。从图４－９可以看出，在满足强度要求时，ＨＬＣ５０的矿粉掺量上限是５７％左右，ＷＣ５０的矿粉掺量上限是５４％左右，相差３％左右；从图４．１０看出，在满足碳化耐久性要求是，ＨＬＣ５０和ＷＣ５０的矿粉上限掺量都很高，都可以达到将近９５％左右。因此综上所述，Ｃ３０和Ｃ５０混凝十在同时满足强度和碳化耐久性（以二维碳化深度为准）第四章水泥抗碳化性能的差异对混凝土抗碳化性能影响的研究的前提下，ＨＬＣ和ＷＣ中矿粉的掺量上限：（１）Ｃ３０混凝土：Ｈ【Ｃ的掺量上限为４７％左右，ＷＣ的掺量上限为４４％左右，两者相差３％；（２）Ｃ５０混凝土：ＨＬＣ的掺量上限为５７％左右，ＷＣ的掺量上限为５４％左右，两者相差３％。与４．２的结论相比，ＨＬＰ和ＷＰ在配制相同强度等级的混凝士，矿粉掺量的上限比粉煤灰掺量的上限有所提升。因为矿粉中的Ｃａｏ含量比粉煤灰中的ｃａｏ含量高百分之三十多，因此水化产物ＣＨ含量有所增加，同时矿粉在改善水泥基材料的其他性能方面也优于粉煤灰，如强度，所以相同等级的混凝土，矿粉的掺量的上限会高于粉煤灰掺量的上限。Ｏ８６４２Ｏ８６４２Ｏ∞盼强卯弱＂勉甜如ＩＯ１５２０２５３０３５４０４５５０５５∞ｌＯ２０３０柏５０６０７０８０９０１００Ｓ掺量（％）Ｓ掺量（呦图４．９矿粉掺量与Ｃ５０混凝十抗压图４—１０矿粉掺量与二维碳化深度强度的拟合曲线的拟合曲线４．４Ｃ３０和Ｃ５０混凝土满足抗碳化性能要求时复掺掺合料上限４．４．１试验结果在混凝十试验过程中，根据单掺的粉煤灰和矿粉掺量以及止交设计试验方法，得山复掺中粉煤灰和矿粉的掺量，复掺最大总量为６０％。对于Ｃ３０混凝士，复掺粉煤灰和矿粉的方式如下：（Ａ）粉煤灰掺量为２０％，矿粉掺量为２０％、３０％、４０％：（Ｂ）粉煤灰掺量为３０％，矿粉掺量为２０％、３０％：（ｃ）粉煤灰掺量为４０％，矿粉掺量为２０％。对于Ｃ５０混凝土，复掺粉煤灰和矿粉的方式如下：（Ｅ）粉煤灰掺量为１５％，矿粉掺量为１５％、３０％、４０％、５０％；（Ｆ）粉煤灰掺量为３０％，矿粉掺量为１５％、３０％；ＨＬＰ’０４２．５和ＷＰ‘０４２．５水泥配置Ｃ３０和Ｃ５０混凝十的配合比见表２．１９￣表２－２０，２８ｄ的强度见表４．９￣表４．１０；各龄期下的一维和二维碳化深度见表４．１ｌ～表４．１２。４５东南大学硕上学位论文表４．１３复掺ＩＩ级粉煤灰和Ｓ９５矿粉的Ｃ３０混凝士２８ｄ的抗压强度ＨＬＰ·０４２．５、ＶＰ·０４２．５复掺掺量肠抗压强度／ＭＰａ复掺掺量慌抗压强度／ＭＰａＦ２０Ｓ２０４０．２Ｆ２０Ｓ２０４０．８Ｆ２０Ｓ３０４０．３Ｆ２０Ｓ３０４１．３Ｆ２０Ｓ４０３５．９Ｆ２０Ｓ４０３６．８Ｆ３０Ｓ２０３８．７Ｆ３０Ｓ２０４０．５Ｆ３０Ｓ３０３５．９Ｆ３０Ｓ３０３５．６表４．１４复掺Ｉ级粉煤灰和Ｓ９５矿粉的Ｃ５０混凝十的２８ｄ的抗压强度ＨＬＰ。０４２．５ＷＰ‘０４２．５复掺掺量肠抗压强度／ＭＰａ复掺掺量肠抗压强度／ＭＰａＦ１５Ｓ１５５８．ＯＦ１５Ｓ１５５７．９Ｆ１５Ｓ３０５５．１Ｆ１５Ｓ３０５５．８Ｆ１５Ｓ４０５１．０Ｆ１５Ｓ４０５１．７Ｆ１５Ｓ５０４４．２Ｆ１５Ｓ５０４５．０Ｆ３０Ｓ１５５１．ＯＦ３０Ｓ１５５３．Ｏ￡２箜２５２坐：主旦Ｑ§三Ｑ箜主表４．１５（ａ）复掺ＩＩ级粉煤灰和Ｓ９５矿粉的Ｃ３０混凝十的一维、二维碳化深度Ｆ２０Ｓ２０７．３（８．８）８．３（１２．０）８．７ｆ１３．３１９．９ｆ１６．０１Ｆ２０Ｓ３０７．４（９．８）８．４（１１．１）９．９（１４．５）１１．６（１７－３）复掺掺Ｆ２０ｓ４０７．５（１０．１）９．２（１２．３）ｌＯ．１（１４．Ｏ）１３．５（１９．６）量／％Ｆ３０Ｓ２０８．Ｏ（９．５）８．７（１２．８）１０．８（１６．Ｏ）１４．０（１９．３）Ｆ３０Ｓ３０８．８（１０．Ｏ）９．９（１４．１）ｌＯ．５（１６．５）１５．３（２４．Ｏ）．．．．盥篮放．．．．．２：１５１兰；墨２１Ｑ：Ｑ５１三：垒２１１：ｇ！Ｚ：§２．．！§：Ｑ！箜：Ｑ２表４．１５（ｂ）复掺ＩＩ级粉煤灰和Ｓ９５矿粉的Ｃ３０混凝十的一维、二维碳化深度Ｆ２０Ｓ２０６．３（８．２）７．６（１０．８）８．７ｆ１３．５）ｌＯ．２ｎ６．６１Ｆ２０Ｓ３０７．１（９．４）８．４（１１．５）９．９（１４．Ｏ）１１．４（１７．８）复掺掺Ｆ２０Ｓ４０７．５（９．５）９．４（１３．０）９．７（１５．３）１３．７（２１．Ｏ）量／％Ｆ３０Ｓ２０８．１（１０．５）８．７（１４．５）１０．０（１６．４）１４．０（１９．Ｏ）Ｆ３０Ｓ３０８．７（１０．３）９．６（１４．Ｏ）１０．２（１６．３）１４．９（２３．２）坠！！兰垫２：Ｚ５１至：≥２１１：１５１皇：§２１兰：主【１２：墨）！垒：Ｑ【至Ｚ：§】Ｎ∞岩ｃ３嘣／…１ｃ３０泪撂十管掺（ｃ）图４．１ｌＣ３０和Ｃ５０混凝十复掺掺量与抗压强度的关系曲线ＨＬＰ·０４２．５和、ⅣＰ·０４２．５水泥配制Ｃ３０和Ｃ５０混凝土，随着复掺掺量的增加，混凝土的强度变化如图４．１１所示。从图中可知，在满足相应的强度要求时，两种水泥配制的Ｃ３０混凝士在各种复掺方式下，强度都满足要求，即大于３０ＭＰａ。两种水泥配制的Ｃ５０混凝土在复掺方式（Ｅ）下，ＨＬＣ５０的复掺掺量上限为５７％，ＷＣ５０的复掺掺量上限为５８％左右，相差ｌ％；在复掺方式（Ｆ）下，ＨＬＣ５０的复掺掺量上限为４８％，ＷＣ５０的复掺掺量上限为５０％左右，相差２％。４７从图４．１２可知，在复掺方式（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）条件下，ＨＬＰ和ＷＰ两种水泥配制的Ｃ３０复掺混凝土，２８ｄ的一维碳化深度均未达到２０ｒ姗，而部分掺量的混凝－十二维碳化深度几乎都达到了２０ｎｍｍ，此时在复掺方式（Ａ）下，ＨＬＣ３０的复掺掺量上限为６２％，ＷＣ３０的复掺掺量上限为５６％，两者相差６％；在复掺方式（Ｂ）下，ＨＬＣ３０的复掺掺量上限为５３％，ＷＣ３０的复掺掺量上限为５２％，两者相差ｌ％；在复掺方式（Ｃ）下，由丁只有一个数值点，因此无法得出此时的复掺掺量上限值，也无法比较两者的差异性。从图４．１３中可以看出，在复掺方式（Ｅ）（Ｆ）条件下，ＨＬＰ和ＷＰ两种水泥配制的Ｃ５０混凝＿十，２８ｄ的一维碳化深度均朱达到２０ｍｍ，而部分掺量的混凝七二维碳化深度已经超过２０ＩＩｕｎ，此时在复掺方式（Ｅ）下，ＨＬＣ５０的复掺掺量上限为５９％，ＷＣ５０的复掺掺量上限为５９％，两者相同；在复掺方式（Ｆ）下，ＨＬＣ５０的复掺掺量上限为５３％，ＷＣ５０的复掺掺量上限为５３％，两者也相同。综上所述，Ｃ３０和Ｃ５０混凝士在同时满足强度和碳化耐久性（以二维碳化深度为准）的前提下，ＨＬＣ和ＷＣ中复掺掺量上限：ｌ、Ｃ３０混凝十：在复掺方式（Ａ）下，ＨＬＣ３０的掺量上限为６２％，ＷＣ３０的掺量上限为５６％，两者相差６％；在复掺方式（Ｂ）下，ＨＬｃ３０的掺量上限为５３％，ｗＣ３０的掺量上限为５２％，两者相差１％；在复掺方式（Ｃ）下，强度符合要求，碳化深度不符合要求，但是由于碳化深度一个数值点，因此此时无法综合强度和碳化这两者米判断复掺掺量上限值，从而也无法比较两者的差异性。第四章水泥抗碳化性能的差异对混凝十抗碳化性能影响的研究２、Ｃ５０混凝土：在复掺方式（Ｅ）下，ＨＬＣ５０的掺量上限为５７％，ｗＣ５０的掺量上限为５８％，两者相差１％；在复掺方式（Ｆ）下，ＨＬｃ５０的掺量上限为４８％，ＷＣ５０的掺量上限为５０％，两者相差２％。与４．３的结论相比较可知，Ｃ３０和Ｃ５０混凝土中掺合料复掺掺量的上限值比混凝士中单掺矿粉的上限值有所上升，有可能是因为复掺粉煤灰和矿粉后，两者产生了一定的叠加效应，使得其对混凝十的抗碳化性能得到了改善，因此ｃ３０和Ｃ５０混凝土中掺合料复掺掺量的上限值比混凝土中单掺矿粉的上限值高。４．５四点弯曲荷载下满足混凝土抗碳化要求的掺合料上限考虑到在实际．Ｔ程中，一般混凝十构件在服役期间承受荷载，而荷载会对结构混凝十的耐久性产生很大影响，从而改变混凝十构件寿命，冈此本课题设计了加载作用下的一维碳化试验，由于时间有限，只进行了单掺粉煤灰系列的加载．碳化试验系列。４．５．１试验结果对于荷载的设计，在参照文献［３７］［４ｌ】的基础上，选用了在应力比０．３５和０．５的荷载情况下进行了研究，并与无荷载作用下的碳化深度进行比较，探索四点弯曲荷载对碳化速率的影响，并以此为基础确定掺合料上限。ＨＬＰ·０４２．５和ＷＰ‘０４２．５两种水泥配制成不同粉煤灰掺量的Ｃ３０和Ｃ５０混凝士各龄期下的加载．碳化试验结果如表４．１３￣４．１６所示。表４．１７应力比为０．３５水泥ＦＡ掺７ｄ９．２９．５１２．１０．３５廊力比下掺ＩＩ级粉煤灰的Ｃ３０混凝十的一维碳化深度（单位：ｍｍ）弯拉区１４ｄ弯Ｋ区２８ｄ７ｄ１４ｄ９．８８．６１２．ＯｌＯ．８９．５２８ｄ２０ＨＬＰ３０４０２０ｌＯ．８ｌＯ．９１４．５１３．１１３．６１８．７１４．６１５．Ｏ７．９８．１９．９１２．Ｏ１２．０１７．１９．５ｌＯ．５１２．Ｏ１２．４１７．２８．３９．２１３．２１２．５１８．７ＷＰ３０４０１３．８２０．ＯｌＯ＿３１３．６表４－１８０．５麻力比下掺ＩＩ级粉煤灰的Ｃ３０混凝十的２８ｄ一维碳化深度（单位：ｍｍ）４９东南大学硕士学位论文表４－１９Ｏ．３５应力比下掺Ｉ级粉煤灰的Ｃ５０混凝土的一维碳化深度（单位：咖）应力比为Ｏ．３５弯拉区弯压区水泥ＦＡ掺７ｄ１４ｄ２８ｄ７ｄ１４ｄ２８ｄ社娄量毖ＨＬＰ１５５．７７．８９．４４．７６．６７．９３０７．９９．１ｌＯ．３５．９７．５８．１４０１３．５１５．１１９．８１１．９１３．６１８．９ＷＰ１５６．３８．０９．８５．０６．５９．２３０８．２９．５１０．８６．４７．４８．６４０１３．５１５．０２０．０１２．３１３．１１９．４表４·２０Ｏ．５应力比下掺Ｉ级粉煤灰的Ｃ５０混凝十的２８ｄ一维碳化深度（单位：ｍｍ）４．５．２弯拉作用下混凝土一维碳化时的粉煤灰掺量上限２２２Ｉ２０一Ｊ９ｌ１８题１７錾－ｅ璀１５１４１３图４—１４Ｃ３０混凝十，在不同弯拉应力比下图４．１５Ｃ５０混凝士，在不同弯拉应力比下ＩＩ级粉煤灰掺量与一维碳化深度关系曲线Ｉ级粉煤灰掺量与一维碳化深度关系曲线图４一１４和图４．１５是Ｃ３０和Ｃ５０混凝士，在不同弯拉应力比下，粉煤灰掺量与一维碳化深度的关系曲线。从图中可以看出，随着粉煤灰掺量的增加，碳化深度逐步增加：随着应力比的增加，碳化深度也同时增加。比较表４．７中无应力状态下Ｃ３０混凝十２８ｄ的碳化深度与表４．１７～表４．１８中Ｏ．３５应力比和０．５应力比下混凝十的碳化深度可知，不论应力水平高低，均表现出弯拉应力区的碳化深度大于无应力状态＿卜．的碳化深度，即弯拉应力加快了混凝十的碳化。另外，通过比较不同应力水平对第四章水泥抗碳化性能的差异对混凝士抗碳化性能影响的研究碳化深度的影响可知，应力水平越高碳化越深。比较表４．８中无应力状态下Ｃ５０混凝土２８ｄ的碳化深度与表４．１９￣表４．２０中０．３５应力比和０．５应力比下混凝土的碳化深度可知，加载对Ｃ５０混凝土碳化速率的影响规律与Ｃ３０混凝十相同。通过上述分析可知，弯拉应力加速了粉煤灰混凝土碳化，且这种加速作用随应力水平的变化而变化。因为弯拉作用使混凝土基体内在缺陷（如原生的孔隙、气孔、微细裂缝等）扩展、增多和增大，加快了Ｃ０２在混凝士中的传输。从图４．１４中可以看出，ＨＬＰ·０４２．５和ＷＰ‘０４２．５两种水泥配制的Ｃ３０和Ｃ５０混凝土的在满足强度、碳化深度不大于２０ｍｍ要求下以及在常用的０．３５应力比下，Ｃ３０和Ｃ５０混凝土中粉煤灰掺量的上限：（１）Ｃ３０混凝十，ＨＬｃ３０中粉煤灰掺量的上限为４３％左右，ｗＣ３０中粉煤灰掺量的上限为４０％左右，相差３％左右；（２）Ｃ５０混凝十，ＨＬＣ５０中粉煤灰掺量的上限为４０％左右，ｗＣ５０中粉煤灰掺量的上限为４０％左右，两者相同。通过对在Ｏ．３５应力比作用下的粉煤灰掺量上限值与无应力状态下的粉煤灰掺量的上限值的比较可以得知：（１）Ｃ３０混凝十一维碳化，ＨＬＣ３０的上限值从４９％降低到４３％，ＷＣ３０的上限值从４３％降到４０％；（２）Ｃ５０混凝士一维碳化，ＨＬＣ５０的上限值从４９％降低到３５％，ＷＣ５０的上限值从４７％降到３４％。从以上数据的变化可知，弯拉应力对碳化起到了加速作用，使得混凝土中的粉煤灰掺量上限值降低。冈此对以混凝土结构（如梁、板等）特别要考虑在弯拉作用下的掺合料掺量的上限。４．５．３弯拉作用下混凝土二维碳化时的粉煤灰掺量上限由于时间有限，本课题只进行了单掺粉煤灰的一维加载．碳化试验系列，为了考虑弯拉作用对二维混凝十掺合料掺量上限值的影响，本课题参照文献‘４１１中对应力加速因子Ｋ．：（弯拉应力水平为ｏｓ时混凝十碳化深度）“无应力状态时混凝十碳化深度）的定义，计算单掺粉煤灰的加载．碳化系列试验的应力加速冈子Ｋ．，然后用这个加速系数来估算二维混凝土碳化深度，根据图表分析出二维加载状态下，混凝土掺合料掺量的上限值。对比０．３５应力比作用下的２８ｄ一维碳化深度值表４，１３和表４．１５和表４．７和４．８，无应力状态下的２８ｄ一维碳化深度值，根据应力加速冈子Ｋ．方程式，计算各个掺量下的加速系数，取平均值，得出如下几个加速系数：（１）应力比为０．３５时：Ａ、Ｃ３０混凝十：ＨＬＣ３０的加速系数为１．０２２；ＷＣ３０的加速系数为１．０６２；Ｂ、Ｃ５０混凝十：ＨＬｃ５０的加速系数为１．１９０；ｗＣ５０的加速系数为１．１８９。（２）应力比为Ｏ．５时：Ａ、Ｃ３０混凝十：ＨＬＣ３０的加速系数为１．１２４；ＷＣ３０的加速系数为１．１２８Ｂ、Ｃ５０混凝＋：ＨＬＣ５０的加速系数为１．２８８；ＷＣ５０的加速系数为１．２８５。在原有的２８ｄ二二维混凝土碳化深度值的基础上，根据相关的加速系数，计算出在Ｏ．３５和ＳｌＯ．５应力比下，弯拉作用下的２８ｄ的二维碳化深度，各混凝土中掺合料掺量与碳化深度的关系如图４一１６￣４－２３所示。一ｇ送葚餐ＦＡ掺量（呦图４一１６０．３５应力比，弯拉作用下粉煤灰掺量图４－１７Ｏ．５应力比，弯拉作用下粉煤灰和二维碳化深度的关系曲线掺量和二维碳化深度的关系曲线瑟瑟１８懿孰嚣拍Ｍ加体Ｍ墓：０６４：４：ＯｌＯ１５２０２５３０３５４０４５５０５５Ｓ掺最（％）图４．１８Ｏ．３５应力比，弯拉作用下矿粉掺量图４．１９Ｏ．５应力比，弯拉作用下矿粉和二维碳化深度的关系曲线掺量和二维碳化深度的关系曲线一－一ＨＬＣ３０·ＷＣ３０驼∞应力比ｏ．５．２Ｄ入勰０复ｊ拍复捧（Ｂ）■Ｍ一目ｕ聪晕琶弛加撸：：：：＝掣∥复≮，荔柏４５如舒∞复掺掺量（％）图４—２００．３５应力比弯拉作脚下Ｃ３０混凝十图４．２１Ｏ．５应力比弯拉作用下Ｃ３０混凝土复掺掺量和二维碳化深度的关系曲线复掺掺量和二维碳化深度的关系曲线５２第四章水泥抗碳化性能的差异对混凝土抗碳化性能影响的研究一－一ＨＬＣ５０★ＷＣ５０应力比ｏ．３５．２Ｄｐ一一弋一乡／－——／复弋形产苜掺ｍ★左东南大学硕士学位论文从表４－２２中可以看出，在０－３５应力比，弯拉作用下，碳化深度不大于２０Ｉ】［１１１１．时，对于Ｃ３０混凝土：ＨＬＣ３０中的矿粉掺量上限为４５％，ＷＣ３０中的矿粉掺量上限为４２％，两种水泥配制的混凝士矿粉掺量上限相差３％；对于Ｃ５０混凝士，ＨＬＣ５０中的矿粉掺量上限为７０％，ＷＣ５０中的矿粉掺量上限为７０％，但是在满足强度要求时，ＨＬＣ５０矿粉的上限掺量为５７％，ｗＣ５０矿粉的上限掺量为５４％因此，此时在０．３５应力比下，Ｃ５０混凝十满足强度和二维碳化耐久性要求时，ＨＬｃ５０矿粉的上限掺量为５７％，ＷＣ５０矿粉的上限掺量为５４％，两种水泥配制的混凝土矿粉掺量上限相差３％。从表４．２２中可以看出，在Ｏ．５应力比，弯拉作用下，碳化深度不人于２０ｌＩ皿时，对于Ｃ３０混凝士：ＨＬＣ３０中的矿粉掺量上限为４ｌ％，ＷＣ３０中的矿粉掺量上限为４０％，两种水泥配制的混凝土矿粉掺量上限相差ｌ％；对于Ｃ５０混凝土，从图表上可得知ＨＬＣ５０和ＷＣ５０中的矿粉掺量上限都超过６０％以上，但是在满足强度要求时，ＨＬＣ５０矿粉的上限掺量为５７％，ＷＣ５０矿粉的上限掺量为５４％因此，此时在Ｏ．５应力比下，Ｃ５０混凝十满足强度和二维碳化耐久性要求时，ＨＬＣ５０矿粉的上限掺量仍为５７％，ＷＣ５０矿粉的上限掺量仍为５４％，两种水泥配制的混凝土矿粉掺量上限相差３％。由图４．２０～图４．２３得到的０．３５应力比下粉煤灰掺量的上限值与Ｏ．５应力比下粉煤灰掺量的上限值见表４．２３。表４．２３０．３５和Ｏ．５应力比下复掺掺量的上限值注：（１）Ｃ３０中的粉煤灰为ＩＩ级粉煤狄，Ｃ５０中的粉煤灰为Ｉ级粉煤灰。（２）对于Ｃ３０混凝土，复掺粉煤灰和矿粉的方式如下：（Ａ）粉煤灰掺量为２０％，矿粉掺量为２０％、３０％、４０％；（Ｂ）粉煤灰掺量为３０％，矿粉掺量为２０％、３０％；（Ｃ）粉煤灰掺量为４０％，矿粉掺量为２０％。（３）对于Ｃ５０混凝七，复掺粉煤灰和矿粉的方式如下：（Ｅ）粉煤扶掺量为１５％，矿粉掺量为１５％、３０％、４０％、５０％；（Ｆ）粉煤灰掺量为３０％，矿粉掺量为１５％、３０％；表中０．３５和Ｏ．５为应力比。从表４．２３中可以看出，在０．３５应力比弯拉作用下，碳化深度不大于２０ｍｍ时，ｃ３０混凝土在复掺方式（Ａ）：ＨＬＣ３０中的复掺掺量上限为６０％，ＷＣ３０中的复掺掺量上限为５４％，两种水泥配制的混凝十复掺掺量上限相筹６％；在复掺方式（Ｂ）：ＨＬＣ３０中的复掺掺量上限为５１％，ｗＣ３０中的复掺掺量上限为５０％，两种水泥配制的混凝十复掺掺量上限相差ｌ％；在复掺方式（Ｃ）：在此掺量下，２８ｄ的应力二维碳化深度已经超过上限２０姗约５～９ｍｍ，因此这种复掺方Ｓ４第四章水泥抗碳化性能的差异对混凝土抗碳化性能影响的研究适用于Ｃ３０混凝土。从表４．２３中可以看出，在０．５应力比弯拉作用下，碳化深度不大于２０ｎｌＩｌｌ时，Ｃ３０混凝土掺方式（Ａ）：ＨＬＣ３０中的复掺掺量上限为５３％，ｗＣ３０中的复掺掺量上限为５０％，两种水制的混凝土复掺掺量上限相差３％；在复掺方式（Ｂ）：在此复掺方式下２８ｄ的应力二维碳度均超过上限２０ｌＩｌｍ，因此这种复掺方式不适用于Ｃ３０混凝土；在复掺方式（Ｃ）：在此掺，２８ｄ的应力二维碳化深度已经超过上限２０ｒｎｍ很多，因此这种复掺方式也不适用于Ｃ３０土。从表４．２３中可以看出，在０．３５应力比，弯拉作用下，碳化深度不大于２０１１１ＩＩｌ时，Ｃ５０混，在复掺方式（Ｅ）：ＨＬＣ５０中的复掺掺量上限为５２％，ｗｃ５０中的复掺掺量上限为４７％，水泥配制的混凝土复掺掺量上限相差５％：在复掺方式（Ｆ）下，应力二维碳化深度也均已过２０ｎ１１Ｉｌ。因此这种复掺方式从碳化耐久性方面来说不适合用于Ｃ５０混凝士。从表４．２３中可以看出，在０．３５应力比，弯拉作用下，碳化深度不大于２０ＩＩｌＩｌｌ时，Ｃ５０混，在复掺方式（Ｅ）：ＨＬＣ５０中的复掺掺量上限为３８％，ｗＣ５０中的复掺掺量上限为２９％，水泥配制的混凝土复掺掺量上限相差９％；在复掺方式（Ｆ）下，应力二维碳化深度也均已过２嘶ｍ。因此这种复掺方式从碳化耐久性方面来说不适合用于Ｃ５０混凝土。与４．２、４．３和４．４的结论相比较可知，在弯拉作用下，各系列混凝土中的掺合料掺量的上都不同程度的降低了，随着应力水平的增加，上限值进一步降低，主要是因为弯拉作用导化加速，碳化深度加大。冈此在一定的应力比（弯拉作用）下，同时满足强度和二维碳化耐久性要求下，各系列混凝十中的掺合料掺量最终的上限值主要以弯拉作用下的上限值为准。表４．２ｌ～表４．２３列出的数据都是在应力状态下，满足强度和二维碳化要求下的上限值。４．６本章小结通过对以上试验系列的研究，主要得出以下几个结论：（１）抗碳化性能不同的水泥在配制成混凝土后，抗碳化性能仍有差异，并且其差异性与水泥的抗碳化性能差异顺序相同。（２）抗碳化性能不同的水泥在配制成混凝土后，混凝十中掺合料掺量的上限不同，抗碳化性能好的水泥所用的掺合料掺量上限较高。两者掺量上限的差值见表４—２４￣表４—２６。（３）混凝土构件在受到四点弯曲荷载作用下，弯拉作用会加快碳化速率，导致碳化深度增大，混凝土中掺合料掺量的上限值比无应力状态下的上限值均有所下降，并且随着应力比增大，上限值进一步降低，降低值见表４．２和表４．２６中的数值。（４）通过图表分析，在四点弯曲荷载作用下，抗碳化性能不同的水泥配制混凝十后，在满足强度和二二维碳化耐久性要求下，ＨＬＰ·０１４２．５和、ⅣＰ‘０４２．５水泥配制的各混凝十中掺合料掺量的上限如表４．２４一表４．２６所示：无应力，Ｏ．３５和０．５应力比下混凝土中掺合料掺量的上限值如表４－２和表４．２６所示：５５东南大学硕士学位论文表４．２４混凝土强度等级Ｏ，０．３５和０．５应力比下粉煤灰掺量的上限值…水泥种类一粉煤灰掺量懒………００．３５２７…Ｏ．５２３１９Ｃ３０ＨＬＰ２８２５３５ＷＰＣ５０ＨＬＰ２２３３３０表４．２５０，Ｏ．３５和０．５应力比下矿粉掺量的上限值Ｃ３０ＨＬＰ４７４４４５４２５７４ｌ４０ＷＰＣ５０ＨＬＰ５７５７表４－２６０，Ｏ．３５和Ｏ．５府力比下复掺掺量的上限值注：表中Ｏ，Ｏ．３５，Ｏ．５是应力比。（４）采用抗碳化性能不同的水泥配制的常用的Ｃ３０和Ｃ５０混凝．七，其抗碳化性能也存在明显差异，其抗碳化性能差异顺序与水泥胶砂试件的抗碳化性能差异顺序相同。（５）随着混凝士中的掺合料掺量增加，混凝＿十的力学性能和抗碳化性能均有所降低，在满足混凝土抗压强度要求和二维碳化深度不超过２０ｍｍ要求下，各配合比混凝Ｉ十的掺合料掺量均存在一个上限。抗碳化性能不同的水泥在配制成混凝士后，混凝土中掺合料掺量的上限不同，抗碳化性能好的水泥配制混凝十所用的掺合料掺量上限较高。（６）混凝士构件在受到四点弯曲荷载作用时，弯拉作用会加快碳化速率，导致碳化深度增火，混凝土中掺合料掺量的上限值比无应力状态下的上限值均有所下降。５．２展望在本文的研究过程中，有些方面考虑的不是很完善，存在着不足。同时由丁时间问题还有一些：ｒ：作需进一步研究，总结如下：ｌ、分析Ｐ·ＩＩ５２．５和７种Ｐ·０４２．５水泥中混合材掺量，有可能水泥厂出厂检测报告中提出的数据不准确。仅Ｚ这家水泥厂家给出的数据２３％可能准确，为了能够得出比较科学和正确的研究成果，后续研究需采用纯硅酸盐水泥。２、根据本文的研究，当比较混合材掺量和碳化速率的相关性时，采用相同流动度法比较好；对于同品种不同品牌的原状水泥之间抗碳化性能比较时，本文采用的相同流动度下胶砂碳化方法，抗碳化性能好的水泥与抗碳化性能差的水泥的碳化深度结果比较明显，冈测定相同流动度下的用水量比较麻烦，同时还存在一定误差，因此采用相同水胶比下胶砂碳化方法可简化方法，５７东南大学硕士学位论文但是试验结果是否明显还是未知。因此比较同品种不同品牌水泥的抗碳化性能时，采用哪一种方法能够更科学更准确还有待进一步的研究。３、对于水泥抗碳化性能测试方法的研究中，从成型＿拆模＿养护－÷封蜡一碳化＿÷测量这几步试验过程中，都存在着影响因素和误差，需进一步研究以减少误差。如成型时三联模所用的脱模剂的种类和用量、三联模是否用黄油密封、装模时拌合物用量、沸煮养护的时间长短、放入干燥箱干燥时的温度、封蜡的方法、用于试验的ｃ０２纯度，碳化箱中Ｃ０２浓度控制精度、温湿度控制精度、测量的工具等等，这些因素都会影响最后的试验结果，因此有待于系统深入研究，从而得出更完善、误差更小的测试方法。４、对于混凝士中掺合料掺量的上限值，本文根据胶砂抗碳化性能之间的差异仅仅选用了两种水泥和有限的试验条件进行了研究，如本文选用的ｗＰ‘０１４２．５水泥虽然抗碳化性能最差，但是在配制混凝十后，其混凝土的抗碳化性能却有所上升，从第四章第一节中可知其他有几种抗碳化性能比、ⅣＰ·０４２．５水泥好的水泥配制混凝士后抗碳化性能比其差，因此若对其他几种水泥也进行相同的试验，混凝土中的掺合料掺量可能又有所不同，因此有待进一步研究，从而使得混凝土掺合料掺量上限值具有普遍代表性。５、本文研究混凝土的强度是随着掺合料掺量增加而降低，从而得出满足强度要求时得出一个掺合料掺量上限。因时间有限，未研究当掺合料掺量增加时，通过调整水胶比和减水剂掺量配制相同强度的混凝士，从这一方面进行碳化试验，研究此时满足二维碳化要求混凝土中掺合料掺量的上限值有何变化。６、本文关于孔结构分析中引用了Ｍｅｔｈａ的观点，即＜１００砌的孔径对渗透性没有影响，但是ＭｅＩｌｌａ的研究是针对水渗，并不包括对气体传输性能的影响，冈此在混凝土中对气体传输性能影响的临界孔径的大小还有待深入研究。７、本文对于水泥胶砂试件抗碳化性能高低的机理分析中，尚不能合理解释ＣＨ含量高，而＞ｌＯＯｎｍ孔径体积率也高的试件抗碳化性如何，冈为此时还不能完全确定到底是ＣＨ含量的影响大还是＞１００Ｉｌｍ孔径体积率的影响大，因此需进一步研究。５８【ｌ２１Ｄ．Ｃ．Ｐａｒｋ。Ｃ讪ｏｎ撕ｏｎｏｆｃｏｎｃｒｅｔｅｉｎｒｅｌａｔｉｏｎｔｏａｎｄＢｕｉｌｄｉｎｇＣ０２畔ａｂｉｌ时ａＩｌｄｄｕｒｉｎｇｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎｏｆｃｏａｔｉｎｇｓ【Ｊ】．Ｃｏｎｓ饥ｌｃｔｉｏｎ【１Ｍａｔ甜ａｌｓ，２００８（２２）：２２６０－２２６８．３】Ｓ．Ａ．Ｍｅｉｅｒ，ｅｔｃ．Ｄ），Ｉｌ锄ｉｃｓｏｆｔｌｌｅｉＩｌｔｅｎｌａｌｒｅａｃｔｉｏｎｌａｙｅｒ撕ｓｉＩｌｇ２００７（６２）：ｌｌ２５—１１３７．ｃ砷ｏｎａｔｉｏｎｏｆｃｏｎ删ｅ【Ｊ】．Ｃｈ锄ｉｃａｌＥｎｇｉＩｌｅｅｒｉｎｇＳｃｉｅｌｌｃｅ，【１４］叶铭勋．混凝十碳化反应的热力学计算【Ｊ】．硅酸盐通报，１９８９（２）：７～７８．【１５】蒋利学，张誉．混凝土碳化区物质含量变化规律的数值分析【Ｊ】．工业建筑，１９９９，２９（１）：８～１１．【１６】刘志勇，孙伟．多冈素作用下混凝士碳化模型及寿命预测［Ｊ］．混凝十，２００３（１２）：３～７．【１７】张文荣．浅析混凝士的碳化现象【Ｊ】．建材技术的研究与应用，２００７（２）：１８～１９．【１８】孟志良，朱峰，周辉，钱觉时．高掺量粉煤灰混凝士的碳化及防止途径［Ｊ】．四川建筑科学研究，２００ｌ，２７（３）：５０￣５３．【１９】柳俊哲，吕丽华，李玉顺．混凝十碳化研究与进展（２卜—碳化速度的影响冈素及碳化对混凝土品质的影响［Ｊ】．混凝土，２００５（１２）：ｌｏ￣１３．【２０】刘斌．大掺量粉煤灰混凝土的抗碳化性能【Ｊ】．混凝士，２００３（３）：４４４７．【２１】徐子芳，宋文国，徐国财．粉煤灰混凝十的碳化性能［Ｊ】．粉煤灰综合利ｊ｛ｊ，２００５（２）：１７￣１９．【２２】王培铭，朱艳芳，计亦奇，沈中林．复掺粉煤灰和矿渣粉大流动度混凝十的抗碳化性能【Ｊ】．粉煤灰，２００２（１）：７—９．【２３】Ｔ．Ｂａ姓∞ｅｖ，Ｊ．Ｇ．Ｓａｎｊａｙａ堇ｌ，Ｙ．－Ｂ．Ｃｈ％ｇ．Ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｏｆａｌｋａｌｉ·ａｃｔｉＶａｔｅｄｓｌａｇ５９ｃｏｎｃｒｃｔｅｔｏ【３４】吴丽，卜贵贤．混凝土碳化的影响因素及碳化深度预测模型【Ｊ】．防渗技术，２００２，８（３）：ｌｏ￣１２．【３５】牛狄涛，陈亦奇，于澍．混凝土结构的碳化模式与碳化寿命的分析【Ｊ】．两安建筑科技人学学报，１９９５，２７（４）。【３６】宋晓翠，赵铁军，蒋真．荷载作用对混凝土碳化性能的影响［Ｊ】．．丁程建设，２００９，４ｌ（１）：ｌ￣５．【３７】金祖权，孙伟，张云升，刘志勇．荷载作用下混凝十的碳化深度［Ｊ】．建筑材料学报，２００５，８（２）：３～５．［３８】涂永明，吕忐涛．应力状态下混凝十的碳化试验研究［Ｊ】．东南人学报，２００３，３３（５）：５７３～５７６．【３９】陈树东，孙伟，张云升，杨健民．混凝十二维、三维碳化的研究［Ｊ】．混凝十，２００６（１）：１７９￣１８３．【４０】金祖权．西部地区严酷环境下混凝土的耐久性与寿命预测［Ｄ】．【博士学位论文】，南京：东南人学，２００６．［４１】张云升，孙伟，陈树尔，郭飞，赵庆新．弯拉应力作用下粉煤灰混凝十的ｌＤ和２Ｄ碳化【Ｊ】．尔南大学学报（自然科学版），２００７，３ｌ（１）：１１８—１２２．【４２】杨军．混凝十的碳化性能与气体渗透性能研究［Ｄ】：【硕士学位论文】，山东：山东科技人学，２００１．【４３】施惠生，许碧莞，阚黎黎．矿渣微粉对混凝十气体渗透性及强度的影响【Ｊ】．同济火学学报，２００８，３６（６）：７８２￣７８６．【４４】廉慧珍，童良，陈恩义．建筑材料物相基础研究【Ｍ】．北京：清华人学出版社，１９９６．１０７～１１１．【４５】刘军，邢锋，董必钦，马红岩．混凝十的微观孔结构及对渗透性能的影响【Ｊ】．混凝七，１００９（２）：３２～３４．致谢致谢两年半的研究生生活就要结束了，在这期间，经历了很多事情，也学会了很多事情。在论文完成之际，我要特别感谢我的导师潘钢华老师的热情关怀和悉心指导。在我完成硕士论文的过程中，潘老师倾注了大量的心血和汗水无论是在选题、构思和资料的收集方面，还是在论文的研究方法以及最后的论文修改，都得剑了潘老师悉心的教诲和无私的帮助。特别是他Ｊ“博的学识。深厚的学术素养、严谨的治学精神和一丝不苟的＿１：作作风是我终身受益。同时在生活上也得到了潘老师的帮助，在此我对潘老师表示真诚地感谢和深深的谢意。在这里想对父母说声，谢谢。感谢他们在这儿年中的支持与鼓励，让他们义多熬了儿年风吹雨晒得日子。每次放假同家见到父母心中就有无限的愧疚和歉意，再一次对父母说，谢谢你们。也借此机会，感谢材料学院的众位老师以及建材实验室的各位师傅们，在试验中的支持和帮助。在做论文期间，师弟师妹辛苦帮忙做试验，感谢他们的鼎力帮助。在论文写作过程中，得到了身边同学的宝贵建议，在此一并致以诚挚的谢意。感谢所有关心、支持、帮助过我的良师益友。最后，向在百忙中抽出时间对本文进行评审并提出宝贵意见的各位专家表示衷心的感谢１季锡贤２０１０年３月于东南大学九龙湖校区６ｌ东南大学硕上学位论文攻读硕士学位期间发表的论文【ｌ】季锡贤．通用硅酸盐水泥抗碳化性能测试方法的研究【Ｊ】．硅酸盐通报，２０ｌＯ（已录用）．【２】季锡贤．混合材掺量对水泥碳化速率影响的定量分析【Ｃ】．东南大学校庆报告会，２００９．水泥混合材品种和掺量对混凝土抗碳化性能影响的研究
作者：
学位授予单位：
季锡贤东南大学
1. 龚胜辉 酸雨和碳化环境下C25高性能化混凝土耐蚀性能研究[学位论文]20102. 吉绍长 大掺量矿物掺合料水泥混凝土碳化性能研究[学位论文]2009
3. 赵晖.沈东美.吴晓明.高波 水泥品种对混凝土劣化性能的影响[期刊论文]-混凝土2009(10)
引用本文格式：季锡贤 水泥混合材品种和掺量对混凝土抗碳化性能影响的研究[学位论文]硕士 2010
某县区2015年经济社会发展情况汇报
（2015年11月25日）
今年以来，在区委的正确领导和区人大、区政协的监督支持下，全区广大干部群众团结奋斗、辛勤劳动，认真贯彻执行中央、
自治区、XX市稳增长等重大决策和工作部署，扎实开展\"三严三实\"专题教育活动，以开展\"低碳工业发展破题年、城镇化建设攻坚年、法治XX建设年、基层党建创新年\"为抓手，全区上下集中精力抓项目，继续
保持了经济社会发展的良好态势。 一、2015年度经济社会发展情况 1-10月，预计地区生产总值19.56亿元（可比价），完成年度任务24.21亿元的80.8%，同比增长8.7%；财政收入
1.01亿元，同比增长17.6%；全社会固定资产投资26.31亿元，同比增长20.9%。前三季度，社会消费品零售总额2.45亿元，同比增长9 %；城镇居民人均可支配收入18866元，同比增长7.4%；农民
人均纯收入9700元，同比增长12.5%。 预计1-12月，完成地区生产总值24.21亿元（可比价），同比增长8%；财政收入
1.28亿元，同比增长9%；全社会固定资产投资36.75亿元，同比增长
25%；社会消费品零售总额3.92亿元，同比增长12.8%；城镇居民人均可支配收入25413元，同比增长10%；农民人均纯收入10123元，同比增长12%。
（一）扎实推进重点项目建设，
促进投资稳增长。 2015年，我区市级以上层面统筹推进重大项目共计17项，区本级重大项目共6大项27个子项目，年度固定资产投资任务
36.2亿元，1-10月已完成28.25亿元，增长30.5%，完成
年度计划总投资78%。截至11月15日，国道321阳桂公路扩建工程集体土地除XX镇区2.9公里外，征收完成率为100%，已全部移交施工单位作业；XX区负责的28宗国有土地，已完成应征收任务的
99.7%，完成清表任务的95.9%；完成征收房屋306户面积8.24万平方米，占征收总户数的81.17%、总面积的79.89%；文家安置点1#楼已投入使用，XX镇政府和良丰街道办已入驻办公；2#楼、4#楼准备竣
工验收；5#楼正在安装二层模板；7#、8#楼准备封顶，9#楼正在安装楼顶模板；XX镇南、北片区安置点前期工作有序推进。XX镇棚户区改造项目已完成签订房屋征收拆迁协议41户1.97万平方米，完
成总征收房屋面积的36.07%，占应征收总户数的
26.11%；已完成南区安置点约65亩土地的丈量工作。万福东路、龙门大桥项目征地全部完成，已经全线施工贯穿便道。玉圭园环球名胜、XX新城、愚
自乐园、中心环线、相思江生态家园等重点项目完成投资都超亿元。努力破解影响项目推进的土地、资金瓶颈问题。1-10月全区完成土地征收971亩，落实工业发展贷款1亿元，棚户区改造项目已到位1亿
多元，同时，千方百计筹措资金3亿多元用于项目建设，保障和推进了重点项目工程。想方设法及时协调处理高校建设征地和园博园项目被征地村集体发展预留用地和安置问题。
（二）深入开
展城镇化建设攻坚年活动，加快推进科教旅游新城规划建设。
委托上海市政规划设计院编制了《科教旅游新城概念性规划》，并组织召开了规划研讨会。扎实推进科教组团基础及配套项
目建设，启动了城市主干路网\"南北飞翔\"4条道路以及科教旅游新城东环线的前期工作。中心环线A段已经完成总工程量的95%，实现试通车；中心环线B段己完成
65%的土地征收任务；中心环线C段已完
成1.5公里道路的水稳层、地下管网、以及沥青层铺设等工程。XX区首个城市综合体\"XX新城\"建设一期即将竣工；公、检、法、武装部营院等基层政权设施相继启动建设或建成使用。分别与桂林旅游学院、
广西师范大学、桂林理工大学签订了《校地战略合作协议》，推进了校地合作和共赢发展。XX岭南园林历史文化名镇（全市城镇化示范乡镇、广西第二批 \"百镇建设示范工程\"镇）项目完成规划设计，良
丰下村风貌改造和桂阳公路XX镇西侧风貌改造工作已经全面启动建设，社区服务中心、XX垃圾中转站等项目即将投入使用。 （三）全力推进低碳工业发展破题年活动，破解低碳工业发展瓶颈。
XX低碳经济产业示范园区得到了市政府的高度重视和支持，列入了2015年市政府经济工作推进范畴。我区十分珍惜这一重大发展机遇，编制完成《桂林XX低碳经济产业示范园区发展规划》，通过
了专家评审。园区由奇峰创业园、良丰印刷产业园、动漫文化产业园和XX工业集中区4个园区组成，规划总面积约5000亩。目前，奇峰创业园已拓展至近1平方公里，控规已获市政府批复，一期
400亩已投入使用，，入驻家合混凝土等16家企业；二期规划用地800亩，已征地300亩；良丰印刷产业园入驻桂林日报社等企业5家；动漫文化产业园完成征地735亩，15亩安置回建点已获规划批
复；围绕低碳经济产业示范园区布局，与桂林恒泰环保科技发展有限公司签订了5亿元的节能环保产业基地项目意向书。预计全区1-10月将完成规模工业总产值9.61亿元，同比增长
29%；完成工业增加
值6.23亿元，同比增长16%；完成技术改造3.34亿元；单位工业增加值能耗同比下降5%，基本实现进度目标要求。
（四）继续深入实施旅游发展\"7654322\"计划，大力推动旅游产业加
快发展。
当前，我区旅游发展
\"7654322\"计划加快推进。愚自乐园已成为中国现代雕塑艺术的新地标。玉圭园o环球名胜正在建成桂林休闲娱乐住宿集一体体验旅游的新航母。成
功获选广西特色旅游名县备选县，正抓紧筹备广西创特现场会。在东盟国际旅游展会上成功组织XX主题展，并组织商家及国内外媒体数十家深入XX宣传推介XX。旅游项目加速推进，玉圭园环球名胜项
目累计完成投资60多亿元，实现水陆公园正式开园，旅游人数逐步增加；愚自乐园二期艺术运动公园完成清表100亩，洞窟温泉酒店地热水文勘探正在进行，完成4个浅孔钻探，1个深孔钻探完成
1600米钻孔任务；相思江生态家园完成全部4千米围墙修建及1101亩征地清表任务；涵碧楼酒店项目已与台商进一步磋商，取得共识，土地招拍挂即可启动；草坪休闲旅游主题小镇被评为全市新型城镇
化示范乡镇，今年成功争取中央预算内资金1300万元；漓东百里生态示范带重要旅游通道草坪段碧草二级公路全长8.6公里，总投资5195万元，已于10月8日竣工通车；连接兴阳公路的兰口至大田公路
启动建设，绿道慢行系统完成碧岩阁节点\"碧岩阁\"的建设，完成标识安装及地面铺装和绿化工程、500米的绿道慢行系统建设。草坪旅游业态管理正抓紧推进，成立了草坪小镇党工委和管委会，目前正
与上海景域集团洽谈草坪旅游业务合作发展事宜。精心打造旅游精品线路，\"五嵅一家\"徒步观光旅游线路、愚自乐园-园博园-XX园\"三园贯通\"农业观光旅游线路、草坪漓江段自行车及慢行观光旅游线路已
进入实质性规划和招商阶段。前三季度全区旅游总人数145万人次，实现旅游收入7.2亿元，同比增长18%。 （五）积极推进绿色农业发展，促进了生态乡村建设。
全区已通过自
治区无公害认定的农产品基地面积达4万亩，被自治区农业厅确认为广西创建无公害蔬菜生产示范基地县（区），成为桂林市\"菜篮子\"产品供应的重要基地。桂林国家农业科技园区XX核心区建设顺利推进，
成功申报小农水重点县项目并启动建设，农村土地承包经营权确权颁证登记试点工作完成2.08万亩。积极培育农业产业化主体，全区农民专业合作社已达36家，家庭农场1个。以\"道路硬化、村屯绿化、
饮水净化\"为重点的生态乡村建设扎实推进。筹集1247万元完成50.56公里农村道路硬化，占任务91.51%；计划用2年时间，改造全区乡村公路86.54公里，实现100%自然村通路硬质化。大力推进漓
东百里生态乡村示范带草坪段建设，实施沿途村屯绿化和生态农业规划。全区投入320万元完成11个自治区生态示范村、60个自然村屯绿化。总投资293.32万元的6个农村安全饮水解困工程月底可全
部完成主体工程，实现全区农村自来水普及率达70 %以上。与此同时，全面落实自治区、市精准扶贫攻坚动员会精神、全市创城会议和创卫再动员会精神，集中人力财力物力，打好创城、创卫、精准扶
贫攻坚战，卫生城复审已全面落实迎检要求。
（六）大力实施为民办实事工程，民生事业得到有效改善。
今年，我区承办自治区、桂林市层面为民办实事项目共41件，其中自
治区层面为民办实事项目33件，桂林市层面为民办实事项目8件；此外，从中选择了10件为民办实事项目作为区本级重点实施项目。1-10月，全区新增就业1018人，城乡居民社会养老保险续保2971人，
为8392名年满60周岁的参保居民发放养老金792万元；新农合参合人数54137人，参合率达99.18%；发放城乡低保资金
3298人508.7万元；全年将投入营养改善资金330万元，6所试点学校共
3588人享受了免费的4元营养午餐。大埠中心校和何家中心校新建教学楼项目竣工投入使用。全面落实国家11大项基本公共卫生服务项目，人民医院医技楼、卫生监督所办公用房启用。投入538万元建设
5个\"普惠制\"新农村，投入65万元建设 3个村级公共服务中心项目，投入221万元实施整村推进扶贫开发项目。农村危房改造已开工117户，竣工64户，完成投资568万元。大雁排洪渠治理工程完成
8公里清表，清淤800米，拆除闸门及交通桥2个，闸门基础砼浇筑1座；小型农田水利重点县建设项目完成水源点及泵房砌筑9口。这些项目的实施，有效地改善区内群众生产生活条件。
二、存在的主要困难和问题 一是项目建设受征地拆迁、资金短缺、前期工作审批流程多等因素影响，推进进度较慢，如XX镇棚户区改造项目、中西汇暨萨马兰奇文化博览园、低碳经济示范园区
等，给全年重点项目推动带来一定压力；二是虽然全区固定资产投资持续较快增长，但从目前项目建设与资金到位情况来看，无新开工的亿元项目，投资增长后劲仍显乏力，完成年度投资任务压力大；三
是受宏观经济环境的影响，经济下行压力较大，农业受暴雨天气影响，损失严重，完成全年国民生产总值目标任务存在一定难度。四是财政收支矛盾十分突出，财力增长后劲不足，地方可用财力少，支出
刚性增长过快，收支矛盾突出。 三、下步工作打算
对照市委、市政府部署的工作任务和全年经济发展目标，剩下2个月我区还需完成生产总值4.65亿元（可比价），占全年任
务的19.2%。其中：第一产业需完成0.85亿元，占全年任务的21%；第二产业需完成2.2亿元，占全年任务的22.7%；第三产业需完成1.61亿元，占全年任务的
15.3%。要实现上述目标，在剩余的
1个多月时间，重点抓好以下几个方面：
（一）全力抓投资，落实稳增长任务，确保全面完成年度目标任务。一是抓项目建设，不断提升投资拉动效应。加大土地征收力度，着力解决
影响重大项目建设问题，力求形成更大投资量。二是加大工业生产，支撑经济快速增长。加大对重点企业的扶持力度，积极做好技术改造、技术创新、工业园区改造提升等工业项目的安排落实，加大招
商引资工作力度，盘活和提高原工业用地的利用率，缓解工业企业用地制约。三是努力提升服务业，促进消费增长。加大对限上企业和大个体户的培育力度，及时把符合条件的企业和大个体户的申报纳
入限额以上统计。加大旅游开发力度，培育旅游热点。大力推介我区的旅游资源和旅游优势，发挥旅游业对拉动消费增长的作用。四是着力抓好农业生产，促进农民增收。改善农业生产基础设施，推动我
区特色农业产业的发展，高度重视生猪和家禽生产，促进畜牧业健康发展。 （二）全力服务推进重大项目建设，确保不影响全市重点项目推进进度要求。突出保障，破解难题，合力攻
坚，强力推进国道321阳桂公路扩建工程、XXXX镇棚户区改造、万福东路及龙门大桥等列入全市统筹推进的重大项目，狠抓在建项目形象进度，确保不拖全市后腿。 （三）提前谋划，抓好2016年工
作及\"十三五\"规划工作。提前谋划明年工作重点和具体实施措施，特别是申报项目工作，做好计划安排，做足项目前期工作，确保项目能申报、能争取资金、能落实、能完成。同时突出抓好\"十三五\"工作
规划编制落实项目计划，确保\"十三五\"发展可持续、稳增长。