后續(xù)濕養(yǎng)護(hù)對(duì)CO2養(yǎng)護(hù)混凝土中水泥水化的影響.pdf

1、二氧化碳是主要的溫室氣體，排放源主要為人為活動(dòng)，如礦物燃料的燃燒。減少二氧化碳?xì)怏w排放的方法之一是捕獲和存儲(chǔ)。目前存儲(chǔ)方法有提高原油采收率、地下物質(zhì)存儲(chǔ)、海洋存儲(chǔ)和金屬礦物存儲(chǔ)，如橄欖石、蛇紋石和硅灰石。二氧化碳養(yǎng)護(hù)混凝土可以歸為礦物存儲(chǔ)，其優(yōu)點(diǎn)是產(chǎn)生較為有價(jià)值的工業(yè)產(chǎn)品。在養(yǎng)護(hù)過(guò)程中，二氧化碳與水泥顆粒反應(yīng)，以固體碳酸鈣的形式存儲(chǔ)于建筑結(jié)構(gòu)中。
　　本研究圍繞后續(xù)濕養(yǎng)護(hù)對(duì)二氧化碳養(yǎng)護(hù)混凝土的性能和微觀結(jié)構(gòu)的影響展開(kāi):
　　

2、通過(guò)設(shè)定不同剩余水灰比，以混凝土的抗壓強(qiáng)度和養(yǎng)護(hù)程度為參數(shù)，研究預(yù)養(yǎng)護(hù)對(duì)二氧化碳養(yǎng)護(hù)混凝土過(guò)程的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明剩余水灰比是影響混凝土二氧化碳養(yǎng)護(hù)的關(guān)鍵因素。試件中水分過(guò)多會(huì)阻礙二氧化碳進(jìn)入試件與水泥反應(yīng)，水分過(guò)少亦會(huì)影響二氧化碳的溶解。因此存在最佳剩余水灰比使得混凝土抗壓強(qiáng)度和養(yǎng)護(hù)程度均最高。
　　對(duì)二氧化碳養(yǎng)護(hù)過(guò)程進(jìn)行溫度監(jiān)測(cè)，通過(guò)比較溫度曲線(xiàn)峰值，發(fā)現(xiàn)最佳剩余水灰比范圍內(nèi)峰值最高，說(shuō)明對(duì)反應(yīng)的快速進(jìn)行較為有利。
　　

3、通過(guò)熱重分析、紅外分析等先進(jìn)測(cè)試手段對(duì)二氧化碳養(yǎng)護(hù)前后砂漿的微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行了測(cè)試。結(jié)果表明，二氧化碳養(yǎng)護(hù)過(guò)程中反應(yīng)物主要為水泥顆粒，生成物為碳酸鈣和硅膠。養(yǎng)護(hù)程度較高的試件生成的碳酸鈣結(jié)晶度較高。二氧化碳養(yǎng)護(hù)后混凝土孔隙率明顯降低，50～1000nm的毛細(xì)孔含量降低，養(yǎng)護(hù)程度越高的混凝土，孔結(jié)構(gòu)改善程度越高。
　　選取0.11、0.18和0.25三組剩余水灰比的混凝土試件進(jìn)行后續(xù)濕養(yǎng)護(hù)，發(fā)現(xiàn)隨養(yǎng)護(hù)齡期的增長(zhǎng)，抗壓強(qiáng)度持續(xù)增長(zhǎng)。剩余水

4、灰比為0.25時(shí)后續(xù)水化過(guò)程中抗壓強(qiáng)度增長(zhǎng)速率最快，但低于空白對(duì)照組混凝土。通過(guò)SEM觀察發(fā)現(xiàn)，后續(xù)濕養(yǎng)護(hù)過(guò)程中生成鈣礬石、C-S-H凝膠、單碳水化碳鋁酸鈣等水化產(chǎn)物。
　　選取0.11、0.18和0.25三組剩余水灰比的砂漿試件進(jìn)行紅外、差熱、XRD和壓汞測(cè)試。結(jié)果表明，后續(xù)濕養(yǎng)護(hù)過(guò)程中，二氧化碳養(yǎng)護(hù)過(guò)程中生成的碳酸鈣和C3A反應(yīng)生成單碳水化碳鋁酸鈣，硅膠和氫氧化鈣反應(yīng)生成C-S-H凝膠。后續(xù)濕養(yǎng)護(hù)后砂漿孔隙率明顯降低，大孔含量