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混凝土的二氧化碳养护技术研究

作　者: 涂贞军
导　师: 黄政宇
学　校: 湖南大学
专　业: 结构工程
关键词: 二氧化碳预养护剩余水灰比二氧化碳养护程度碳酸钙
分类号: TU755.7
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

作为一项非常有应用前景的技术,二氧化碳养护混凝土技术不仅可以缓解温室气体排放所导致的全球气候变化,还能对混凝土行业的可持续发展产生重要影响。本文对二氧化碳养护混凝土技术的影响因素、养护过程中试件的温度变化以及掺碳酸钙的影响进行了研究。本文的主要研究工作和结果有以下几个方面：1.预养护对提高混凝土试件的二氧化碳养护程度和养护后抗压强度非常重要。预养护不仅影响混凝土试件的自身含湿量、还影响其预养护后的剩余水灰比。在本文的研究中,当预养护时间控制在2h-6h时,混凝土试件的二氧化碳养护程度较高。2.水泥组成对混凝土试件的二氧化碳养护程度以及养护后抗压强度也有较大的影响。试验选用P.I硅酸盐水泥制作的混凝土试件,其二氧化碳养护程度比P.042.5普通硅酸盐水泥高10～15%,养护后抗压强度是P.042.5普通硅酸盐水泥的两倍。3.水灰比对混凝土试件的二氧化碳养护程度以及养护后抗压强度有一定的影响,但是比剩余水灰比的影响小。剩余水灰比是二氧化碳养护混凝土技术中一个非常重要的参数。当剩余水灰比一定,水灰比范围为0.28-0.42时,混凝土试件的二氧化碳养护程度差异在5%以内,试件的抗压强度差异在4MPa以内。水灰比和剩余水灰比分别控制在0.32-0.36和0.15～0.20范围时,试件的二氧化碳养护程度和养护后抗压强度较好。4.成型压力值对混凝土试件的二氧化碳养护程度以及养护后抗压强度的影响较小。在二氧化碳养护程度相差不大的情况下,采用较小的成型压力值,不仅可以提高混凝土试件吸收二氧化碳气体的能力,而且还能减少成型过程中的能耗,混凝土试件自身的抗压强度也能满足要求。5.二氧化碳养护时间越长,混凝土试件的二氧化碳养护程度越高。但是,当二氧化碳养护时间超过2h后,混凝土试件的二氧化碳养护程度增长速率较慢,氧化碳养护程度提高不到5%。二氧化碳养护时间为2h比较合适。6.剩余水灰比为0.10～0.35时,掺碳酸钙可以提高混凝土试件的二氧化碳养护程度,约为5%。当碳酸钙掺量为6%时,混凝土试件的二氧化碳养护程度最好。但是,随着碳酸钙掺量的增加,其抗压强度不断降低。碳酸钙的细度对混凝土试件的二氧化碳养护程度和抗压强度影响不大。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-11
第1章绪论  11-27
  1.1 课题的背景  11-13
  1.2 自然条件下的碳化  13-15
  1.3 二氧化碳养护混凝土  15-22
    1.3.1 二氧化碳养护混凝土介绍  15-16
    1.3.2 二氧化碳养护混凝土历史  16-22
  1.4 二氧化碳养护混凝土的机理  22-25
    1.4.1 二氧化碳养护混凝土的动力学过程  22-23
    1.4.2 二氧化碳养护混凝土过程中发生的反应  23-24
    1.4.3 影响二氧化碳养护混凝土的关键参数  24-25
  1.5 本文研究的目的和内容  25-27
    1.5.1 本文研究的目的  25
    1.5.2 本文研究的内容  25-27
第2章原材料及试验方法  27-35
  2.1 原材料  27-28
    2.1.1 水泥  27
    2.1.2 碳酸钙  27-28
    2.1.3 砂  28
    2.1.4 碎石  28
    2.1.5 水  28
    2.1.6 二氧化碳  28
  2.2 混凝土的配合比  28-29
  2.3 试件制作  29-30
  2.4 混凝土试件的预养护  30-31
  2.5 混凝土试件的二氧化碳养护  31-32
  2.6 二氧化碳养护过程中的温度监测  32
  2.7 二氧化碳养护后混凝土养护程度的测定  32-33
  2.8 二氧化碳养护后的混凝土试件强度的测定  33-35
第3章二氧化碳养护混凝土技术的影响因素分析  35-56
  3.1 预养护的影响  35-39
    3.1.1 预养护对剩余水灰比的影响  36-38
    3.1.2 预养护对二氧化碳养护程度的影响  38-39
  3.2 水泥组成的影响  39-44
  3.3 水灰比的影响  44-48
    3.3.1 水灰比对二氧化碳养护程度的影响  45-47
    3.3.2 水灰比对试件抗压强度的影响  47-48
  3.4 剩余水灰比的影响  48-51
    3.4.1 剩余水灰比对二氧化碳养护程度的影响  49-50
    3.4.2 剩余水灰比对试件抗压强度的影响  50-51
  3.5 成型压力值的影响  51-54
    3.5.1 成型压力值对二氧化碳养护程度的影响  51-53
    3.5.2 成型压力值对试件抗压强度的影响  53-54
  3.6 小结  54-56
第4章二氧化碳养护混凝土过程中的温度变化  56-69
  4.1 二氧化碳养护混凝土过程中的温度变化  56-57
    4.1.1 养护过程中试件内的温度变化  56-57
    4.1.2 养护过程中养护室的温度变化  57
  4.2 养护过程中二氧化碳气体的扩散模型  57-59
  4.3 养护过程中养护程度和抗压强度的变化  59-60
    4.3.1 养护过程中二氧化碳养护程度的变化  59-60
    4.3.2 养护过程中试件抗压强度的变化  60
  4.4 养护过程中温度变化的影响因素  60-67
    4.4.1 水泥组成对温度变化的影响  61
    4.4.2 水灰比对温度变化的影响  61-63
    4.4.3 剩余水灰比对温度变化的影响  63-65
    4.4.4 成型压力值对温度变化的影响  65-67
  4.5 小结  67-69
第5章掺碳酸钙对二氧化碳养护混凝土的影响  69-84
  5.1 碳酸钙掺量的影响  69-78
    5.1.1 碳酸钙掺量对二氧化碳养护程度的影响  72-76
    5.1.2 碳酸钙掺量对试件抗压强度的影响  76-77
    5.1.3 碳酸钙掺量对温度变化的影响  77-78
  5.2 碳酸钙细度的影响  78-83
    5.2.1 碳酸钙细度对二氧化碳养护程度的影响  78-80
    5.2.2 碳酸钙细度对试件抗压强度的影响  80-82
    5.2.3 碳酸钙细度对温度变化的影响  82-83
  5.3 小结  83-84
结论  84-86
参考文献  86-90
致谢  90

混凝土的二氧化碳养护技术研究

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