2.1 实验材料与测试方法

2.1.1 原材料

1.水泥

实验所用水泥为华新水泥股份有限公司生产的P.I52.5硅酸盐水泥,其物理性能和化学组成见表2.1。

表2.1 水泥的物理性能和化学组成

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续表

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2.粉煤灰

本实验所使用粉煤灰为武汉青山电厂生产的二级粉煤灰,其物理性能和化学组成见表2.2。

表2.2 粉煤灰的物理性能和化学组成

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3.减水剂

本实验所用减水剂为武汉港湾新材料公司生产的LN-SP型聚羧酸高效减水剂,减水率为29.1%。

4.细集料

本实验所用细集料来自武汉市巴河黄砂,其物理性能指标见表2.3。

表2.3 砂的物理性能指标

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5.粗集料

本实验所用粗集料来自武汉阳新县碎石,其物理性能指标见表2.4。

表2.4 碎石的物理性能指标

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2.1.2 实验方法

1.混凝土工作性能测试

新拌混凝土拌合物的工作性能测试参照《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》(GB/T50080—2002)进行。

2.混凝土抗压强度测试

混凝土的抗压强度测试参照《普通混凝土力学性能试验方法标准》(GB/T50081—2002)进行。成型试块尺寸为100mm×100mm×100mm,在标准条件[RH≥90%,T=(20±3)℃]下养护7天、28天和56天后使用WE-5液压式万能试验机测量其抗压强度。

3.碳化深度测试

参照《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法》(GB/T50082—2009)的规定对不同碳化龄期的混凝土进行碳化深度测试。

图2.1所示为实验所用混凝土加速碳化箱。

混凝土加速碳化试验采用棱柱体试件和立方体试件,尺寸分别为100mm×100mm×400mm和100mm×100mm×100mm。试件成型后24小时拆模,经标准条件[RH≥90%,T=(20±3)℃]养护26天后,置于60℃烘箱中烘干48小时。试样保留两相对侧面,其余表面用石蜡密封,按要求放入混凝土快速碳化试验箱[RH=70%±5%,T=(20±3)℃,CCO2=(20%±3)%]中,并在碳化龄期达到3天、7天和28天时,分别测试各龄期混凝土的碳化深度。酚酞试剂采用1%的酚酞酒精溶液(含20%的蒸馏水),喷在劈裂后的混凝土试块断面,碳化深度采用游标卡尺测定。测试方法如图2.2所示。

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图2.1 混凝土加速碳化实验箱

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图2.2 使用酚酞指示剂测试混凝土碳化深度[23]

L1、L2、L3、R1、R2、R3为不同测试部位。

4.孔结构分析(MIP分析)

使用压汞仪分析不同混凝土试样内部的孔结构。图2.3所示为实验所用AUTOPORE9500压汞仪。

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图2.3 AUTOPORE9500压汞仪

5.TG-DSC测试

利用差示扫描量热仪定量分析混凝土内部的Ca(OH)2和CaCO3的含量。图2.4所示为实验所用STA449c差示扫描量热仪。

6.XRD衍射分析

利用XRD衍射分析混凝土的物相组成,图2.5所示为实验所用D8Advance型X射线衍射仪。

7.SEM微观形貌分析

通过SEM微观形貌分析观察混凝土内部微观形貌,图2.6所示为实验所用的JSM-5610LV扫描电子显微镜。

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图2.4 STA449c差示扫描量热仪

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图2.5 D8Advance型X射线衍射仪

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图2.6 JSM-5610LV扫描电子显微镜