碳化環(huán)境下再生粗骨料混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性分析與定量設(shè)計研究.pdf

1、再生粗骨料混凝土的碳化是一個復(fù)雜的物理擴(kuò)散和化學(xué)反應(yīng)過程，不僅與混凝土的材料參數(shù)（如水灰比、礦物摻合料、再生粗骨料取代率等）有關(guān)，而且與環(huán)境條件（如溫度、濕度、二氧化碳濃度等）密切相關(guān)，從而導(dǎo)致再生粗骨料混凝土碳化的影響因素較多，且難以準(zhǔn)確分析。鑒于此，本文主要圍繞碳化環(huán)境下再生粗骨料混凝土結(jié)構(gòu)的環(huán)境作用量化指標(biāo)、耐久性分析模型與定量設(shè)計方法等方面開展研究，主要研究工作包括:
　　(1)基于再生粗骨料的微觀結(jié)構(gòu)、砂漿附著率和吸水率

2、等性能參數(shù)，綜合考慮新拌再生粗骨料混凝土的含氣量、單位體積混凝土的用水量、水泥水化、礦物摻合料二次水化、再生粗骨料附加用水量等因素的影響，建立了再生粗骨料混凝土的孔隙率模型，并分析了再生粗骨料取代率和水膠比等因素對再生粗骨料混凝土孔隙率的影響規(guī)律，最后通過與試驗數(shù)據(jù)的對比分析，驗證了該模型的有效性和適用性，從而為再生粗骨料混凝土的碳化分析奠定了基礎(chǔ)。
　　(2)根據(jù)再生粗骨料混凝土的碳化機(jī)理，結(jié)合CO2在再生粗骨料混凝土中的擴(kuò)散定

3、律和可碳化物質(zhì)的質(zhì)量守恒定律，以CO2在再生粗骨料混凝土中的有效擴(kuò)散系數(shù)、碳化反應(yīng)速率系數(shù)和可碳化物質(zhì)的量為主要參數(shù)，并考慮再生粗骨料表面附著砂漿的影響，建立了再生粗骨料混凝土碳化分析的多場耦合數(shù)值模型，并對比分析了普通混凝土和全再生粗骨料混凝土中各物質(zhì)的濃度分布規(guī)律，以及再生粗骨料取代率對混凝土內(nèi)各物質(zhì)濃度分布的影響規(guī)律。
　　(3)基于混凝土碳化分析的理論模型，利用多場耦合數(shù)值模型綜合考慮CO2的擴(kuò)散速率和碳化反應(yīng)速率的影響，

4、并定量分析再生粗骨料取代率、環(huán)境溫度、相對濕度、CO2濃度等因素對再生粗骨料混凝土碳化深度的影響規(guī)律，進(jìn)而通過引入溫度、相對濕度和CO2濃度等環(huán)境因素的修正系數(shù)，建立了再生粗骨料混凝土碳化分析的實用預(yù)測模型，并通過與試驗數(shù)據(jù)和經(jīng)驗?zāi)Ｐ偷膶Ρ确治?，驗證了該模型的有效性和適用性。
　　(4)利用再生粗骨料混凝土碳化分析的多場耦合數(shù)值模型，定量分析了再生粗骨料取代率、環(huán)境溫度、相對濕度和CO2濃度等因素對再生粗骨料混凝土碳化深度的影響規(guī)