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活性炭及其碱改性对超硫酸盐水泥抗碳化性能的影响

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硅酸盐学报 2025年第2期53卷 406-415页

作者：宋中旭王洋陈衡葛勇济南大学山东省建筑材料制备与测试技术重点实验室济南250022 哈尔滨工业大学交通科学与工程学院哈尔滨150090

超硫酸盐水泥(SSC)是一种由矿粉、石膏以及少量碱激发剂(5%以内,质量分数)组成的低碳胶凝材料,其抗碳化性能极差,已为其规模化应用重要瓶颈。将具有高CO_(2)吸附能力的活性炭和经氢氧化钙(CH)改性的活性炭掺入SSC(0.5%和1.0%,质量分数)... 详细信息

超硫酸盐水泥(SSC)是一种由矿粉、石膏以及少量碱激发剂(5%以内,质量分数)组成的低碳胶凝材料,其抗碳化性能极差,已为其规模化应用重要瓶颈。将具有高CO_(2)吸附能力的活性炭和经氢氧化钙(CH)改性的活性炭掺入SSC(0.5%和1.0%,质量分数),探究它们对SSC碳化前后力学性能、碳化深度、物相组成、微观形貌的影响规律和机理。结果表明,活性炭可为SSC中C-(A)-S-H凝胶提供成核位点,增加C-(A)-S-H凝胶的生成量,提升C-(A)-S-H凝胶的Ca/Si比,密实孔隙结构,改善SSC的力学性能与抗碳化性能。然而,CH改性活性炭降低C-(A)-S-H凝胶的含量,增加浆体的碳化深度和孔隙率,显著降低SSC的力学性能与抗碳化性能。活性炭作为一种提升SSC抗碳化性能的有效组分,在其孔内负载其他功能组分,亦有望为SSC乃至其他水泥基材料的功能化提供重要手段。

关键词：超硫酸盐水泥活性炭抗碳化性能微观结构

湿热环境下SAP内养生混凝土抗碳化性能及机理研究

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建筑材料学报 2022年第1期25卷 16-23页

作者：郭寅川黄忠财王文真申爱琴李得胜长安大学特殊地区公路工程教育部重点试验室陕西西安710064 广西崇瑞高速公路有限公司广西南宁530028 中国公路工程咨询集团有限公司北京100089

为解决湿热地区混凝土碳化破坏严重的问题,在室内模拟湿热环境,通过碳化试验研究了超吸水性树脂(SAP)粒径和掺量对混凝土抗碳化性能的影响;采用扫描电子显微镜(SEM)对碳化前后混凝土的微观形貌进行分析;采用压汞仪(MIP)对混凝土不同层... 详细信息

为解决湿热地区混凝土碳化破坏严重的问题,在室内模拟湿热环境,通过碳化试验研究了超吸水性树脂(SAP)粒径和掺量对混凝土抗碳化性能的影响;采用扫描电子显微镜(SEM)对碳化前后混凝土的微观形貌进行分析;采用压汞仪(MIP)对混凝土不同层位的孔结构进行剖析.结果表明:SAP材料可有效提高混凝土的抗碳化性能,且随着碳化龄期的增长,混凝土的抗碳化性能显著提升;虽然SAP的掺入增大了混凝土的孔隙率,但可以细化各层位之间的孔结构,降低孔隙间的连通性;SAP释水后在孔隙外部形成较为致密的环形层,且SAP促进水化可以较好地填充孔隙,减少裂缝数量和尺寸,从而抑制CO_(2)的扩散,改善了混凝土的抗碳化性能.

关键词：道路工程 SAP内养生混凝土抗碳化性能微观形貌孔结构分布

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渗透型涂层混凝土的抗碳化性能

华南理工大学学报（自然科学版） 2014年第6期42卷 102-106页

作者：李果韦蓉蓉李晓玲张建峰雷明中国矿业大学江苏省土木工程环境灾变与结构可靠性重点实验室江苏徐州221116

以水泥基渗透结晶型涂层和有机硅涂层为研究对象,研究了混凝土水灰比、混凝土基材湿润状况和涂层涂刷遍数对渗透型涂层混凝土抗碳化性能的影响规律.结果表明:渗透型涂层能够对混凝土的抗碳化能力起到一定程度的改善作用,且水泥基涂层混... 详细信息

以水泥基渗透结晶型涂层和有机硅涂层为研究对象,研究了混凝土水灰比、混凝土基材湿润状况和涂层涂刷遍数对渗透型涂层混凝土抗碳化性能的影响规律.结果表明:渗透型涂层能够对混凝土的抗碳化能力起到一定程度的改善作用,且水泥基涂层混凝土的抗碳化效果一般要优于有机硅涂层混凝土;潮湿的混凝土基材对水泥基涂层的抗碳化效果最为有利,而对有机硅涂层的影响较小;随着混凝土水灰比的减小,渗透型涂层对混凝土抗碳化能力的改善程度降低;增加涂层的涂刷遍数对有机硅涂层混凝土的抗碳化能力改善更为有效,对水泥基涂层混凝土则不甚明显.

关键词：混凝土抗碳化性能有机硅涂层水泥基涂层

石灰石粉和含铝相辅助性胶凝材料的协同作用对混凝土抗碳化性能的影响

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材料导报 2018年第17期32卷 2986-2991页

作者：王德辉史才军贾煌飞福州大学土木工程学院福州350116 湖南大学土木工程学院长沙410082

为了研究石灰石粉和含铝相辅助性胶凝材料的协同作用对混凝土抗碳化性能的影响,选取了两种含铝相辅助性胶凝材料和石灰石粉以不同比例取代水泥,并采用差热分析、XRD和压汞法测试了其水化产物和微观结构。研究结果表明,单掺石灰石粉降低... 详细信息

为了研究石灰石粉和含铝相辅助性胶凝材料的协同作用对混凝土抗碳化性能的影响,选取了两种含铝相辅助性胶凝材料和石灰石粉以不同比例取代水泥,并采用差热分析、XRD和压汞法测试了其水化产物和微观结构。研究结果表明,单掺石灰石粉降低了混凝土的抗碳化性能,当石灰石粉掺量约为10%时,混凝土的碳化深度最低。当复掺石灰石粉和含铝相辅助性胶凝材料时,两者反应生成了碳铝酸钙,增大了固相体积,优化了孔结构,它们的协同作用提高了混凝土的抗碳化性能。当石灰石粉掺量为5%~15%,粉煤灰掺量小于10%,或者矿粉掺量为10%~30%时,混凝土的碳化深度最低。

关键词：石灰石粉粉煤灰矿粉协同作用抗碳化性能

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再生混凝土抗碳化性能研究进展

哈尔滨工程大学学报 2020年第3期41卷 473-480页

作者：糜人杰潘钢华东南大学材料科学与工程学院江苏省土木工程材料重点实验室江苏省协同创新中心江苏南京211189

通过分析已有文献,本文评述了再生混凝土(RAC)抗碳化性能的研究进展。阐述了混凝土的碳化机理与碳化分区理论。分析了影响RAC抗碳化性能的因素,并列举了RAC碳化深度预测模型。结果表明:已有文献研究了不同因素对RAC抗碳化性能的影响,并... 详细信息

通过分析已有文献,本文评述了再生混凝土(RAC)抗碳化性能的研究进展。阐述了混凝土的碳化机理与碳化分区理论。分析了影响RAC抗碳化性能的因素,并列举了RAC碳化深度预测模型。结果表明:已有文献研究了不同因素对RAC抗碳化性能的影响,并根据实验数据拟合得出了碳化深度预测模型。但是,加速碳化作用下不同因素对RAC微结构影响的研究报道较少,且已有的RAC碳化模型中,均属于经验模型或基于扩散理论与试验结果的模型。因此,建议未来系统地研究加速碳化作用下不同因素对RAC碳化区及其微结构的影响,并建立基于微结构演变的理论碳化模型。

关键词：再生混凝土碳化机理碳化区域抗碳化性能影响因素碳化模型微结构研究进展

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饱和度对碱矿渣砂浆抗碳化性能的影响

建筑材料学报 2024年第11期27卷 1054-1059,1070页

作者：廖子墨肖泽荣郑祥增江璇季韬福州大学土木工程学院福建福州350108 福州市规划设计研究院集团有限公司福建福州350108 福建省平潭综合实验区交通与建设局福建平潭305400

采用X射线衍射、热重分析、核磁共振和压汞法,研究了饱和度对以水玻璃为激发剂的碱矿渣砂浆(ASm)抗碳化性能的影响.结果表明,随着饱和度的降低,水化硅(铝)酸钙(C-(A)-S-H)凝胶脱钙更严重,ASm总孔隙率增大,最可几孔径增加,碳化生成的亚... 详细信息

采用X射线衍射、热重分析、核磁共振和压汞法,研究了饱和度对以水玻璃为激发剂的碱矿渣砂浆(ASm)抗碳化性能的影响.结果表明,随着饱和度的降低,水化硅(铝)酸钙(C-(A)-S-H)凝胶脱钙更严重,ASm总孔隙率增大,最可几孔径增加,碳化生成的亚稳态文石和球霰石增多,ASm抗碳化性能变差,抗压强度保留率降幅和碳化深度增幅降低.

关键词：碱矿渣砂浆饱和度 C-(A)-S-H凝胶抗碳化性能

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再生混凝土抗气渗性及抗碳化性能研究

建筑材料学报 2006年第1期9卷 86-91页

作者：孙浩王培铭孙家瑛同济大学先进土木工程材料教育部重点实验室上海200092 上海市市政工程研究院上海200031

以废弃混凝土为再生粗集料,再适当掺加一定量的水泥和矿物掺和料,制成再生混凝土.对再生混凝土的抗气渗性和抗碳化性能进行了研究,试验结果表明:再生混凝土的抗气渗性和抗碳化性能之间具有一定的相关性,但该两者均较普通混凝土差.通过... 详细信息

以废弃混凝土为再生粗集料,再适当掺加一定量的水泥和矿物掺和料,制成再生混凝土.对再生混凝土的抗气渗性和抗碳化性能进行了研究,试验结果表明:再生混凝土的抗气渗性和抗碳化性能之间具有一定的相关性,但该两者均较普通混凝土差.通过加入矿物掺和料,则再生混凝土的抗气渗性和抗碳化性能均可得到改善.

关键词：再生粗集料再生混凝土矿物掺和料抗气渗性抗碳化性能

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天然火山灰混凝土抗碳化性能试验研究

铁道工程学报 2015年第9期32卷 97-102页

作者：崔圣爱刘品沈彬然西南交通大学成都610031

研究目的:以天然火山灰混凝土为研究对象,通过加速碳化试验与差热分析试验对未掺加矿物掺合料的基准混凝土、火山灰混凝土及粉煤灰混凝土的抗碳化性能进行对比分析,并研究掺加少量硅灰对火山灰混凝土抗碳化性能的改善效果,为实际工程提... 详细信息

研究目的:以天然火山灰混凝土为研究对象,通过加速碳化试验与差热分析试验对未掺加矿物掺合料的基准混凝土、火山灰混凝土及粉煤灰混凝土的抗碳化性能进行对比分析,并研究掺加少量硅灰对火山灰混凝土抗碳化性能的改善效果,为实际工程提供技术指导。研究结论:(1)与基准混凝土相比,由于水泥孰料减少和二次水化消耗的双重作用,火山灰混凝土和粉煤灰混凝土中的Ca(OH)_2的含量少,抗碳化性能显著降低;(2)同掺量的粉煤灰混凝土与火山灰混凝土相比,粉煤灰混凝土抗碳化性能优于火山灰混凝土;(3)掺加硅灰的火山灰混凝土的抗碳化性能明显提高,掺加5%硅灰的火山灰混凝土甚至优于粉煤灰混凝土,可以代替粉煤灰混凝土使用;(4)差热分析试验从机理上验证和分析了宏观试验结果;(5)对于天然火山灰资源丰富地区的混凝土工程,该研究成果可以促进地方资源的有效利用,为实际工程带来环境和经济效益。

关键词：天然火山灰混凝土抗碳化性能加速碳化差热分析硅灰

矿物掺和料对混凝土抗渗和抗碳化性能影响的研究

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中北大学学报（自然科学版） 2016年第3期37卷 311-317页

作者：李燕军张美珍牛宁山西交通职业技术学院土木工程实训中心山西太原030619 山西诚达公路勘察设计有限公司山西太原030006

通过试验,研究了不同标准养护时间和湿度下,矿渣粉替代粉煤灰比例对混凝土吸水率、氯离子渗透系数和不同碳化龄期碳化深度的影响.试验结果表明,养护时间越长,养护湿度越大,混凝土的抗渗性能和抗碳化性能越好;随着矿渣粉替代比例的增多,... 详细信息

通过试验,研究了不同标准养护时间和湿度下,矿渣粉替代粉煤灰比例对混凝土吸水率、氯离子渗透系数和不同碳化龄期碳化深度的影响.试验结果表明,养护时间越长,养护湿度越大,混凝土的抗渗性能和抗碳化性能越好;随着矿渣粉替代比例的增多,混凝土抗渗性能和抗碳化性能逐渐增强,当替代比例超过60%时,混凝土的抗渗性能和抗碳化性能会得到明显改善;碳化深度和吸水率之间有较好的线性相关性,当矿渣粉替代比例超过40%时,回归系数k值会明显减小.所以,矿渣粉替代粉煤灰比例不宜小于60%.

关键词：混凝土矿物掺和料抗渗性能抗碳化性能养护条件