高性能混凝土的研究与发展现状毕业设计论文

表养护天混凝土碳化试验结果掺合料试验编号取代量不同碳化时间的碳化深度天天天天粉煤灰硅灰矿渣微粉磨细钢渣粉试验结果表明，碳化深度随碳化时间的增加而增大，而且碳化时间越长，碳化深度增大的幅度也越明显。

掺单品种矿物掺合料的混凝土抗碳化性能较基准混凝土都降低了由表可见，加速碳化以前，掺合料掺量不同的混凝土，碳化深度不同，但总体相差不大，而在加速碳化之后，随着掺量的增大，碳化发展就越快，碳化深度也越大。

主要原因是碳化初期碳化深度比较小，掺量对碳化深度的影响不明显，而碳化以后，随着碳化深度的增大，掺量对碳化深度的影响也逐渐增大。

由于掺合料的二次水化反应需要消耗，方面掺合料掺量越大，水泥水化形成的就越少另方面掺合料掺量越大，掺合料二次水化消耗的就越多，所以两方面的原因造成掺量越大，混凝土中含量越低，浆体中氢氧化钙储备越少，混凝土就越容易被碳化。

长沙学院毕业设计论文将掺不同品种混凝土在相同碳化时间的碳化深度与掺量的关系绘制曲线图，如图和图所示。

图碳化天的碳化深度对比曲线图碳化天的碳化深度对比曲线由图和图可以看出在碳化时间为和，且掺量为时，掺不同品种掺合料混凝土的碳化深度都较小，与基准混凝土的碳化深度相接近，随着掺合料掺量的增大混凝土碳化深度也相应增大，在碳化时，增大的幅度不明显，但在碳化时，增大的幅度比较明显。

其中掺磨细钢渣粉混凝土的碳化深度最大，掺硅灰混凝土的碳化深度最小，表明掺硅灰混凝土的抗碳化性较好，这是因为硅灰颗粒粒径细小，比表面积较大，对水有较强的敏感性，在水泥早期的水化反应中表现出较高的火山灰活性，并可以填充其他掺合料和水泥颗粒的间隙中发挥其微集料效应，所以掺有硅灰的混凝土具有致密的结构，可以很好的抑制侵入混凝土结构。

表养护天混凝土碳化试验结果掺合料试验编号取代量不同碳化时间的碳化深度天天天天长沙学院毕业设计论文粉煤灰硅灰矿渣微粉磨细钢渣粉由表和表对比可以看出，养护龄期延长，碳化天的混凝土碳化深度平均下降左右。

这是因为水泥水化反应不断进行，养护时间越长，混凝土结构更加致密。

如果在工程工期允许的范围内，增加混凝土湿养时间，待混凝土硬化之后，二氧化碳气体侵入混凝土内部就愈加困难，对提高混凝土的抗碳化性有利。

混凝土抗碳化性能与抗压强度的关系将掺不同品种掺合料的高性能混凝土养护天后进行抗压强度实验，试验结果见表。

表养护天掺不同品种掺合料混凝土抗压强度及碳化深度试验结果掺合料试验编号取代量天抗压强度碳化天的碳化深度粉煤灰硅灰矿渣微粉长沙学院毕业设计论文磨细钢渣粉由表可以看出掺粉煤灰和磨细钢渣粉时，混凝土抗压强度基本上都比基准混凝土低掺硅灰混凝土强度均高于基准混凝土掺矿渣微粉时，掺量时，强度大于基准混凝土硅灰掺量为时，混凝土强度最高。

混凝土的抗压强度随掺合料粉煤灰矿渣微粉和磨细钢渣粉掺量的增大而减小。

由文献资料及程宇科的研究可知，掺有矿物掺合料的混凝土抗压强度早期普遍较低如粉煤灰矿渣微粉磨细钢渣粉，这是因为上述掺合料早期的火山灰效应不明显，在混凝土中主要起填充作用，而早期混凝土的力学性能主要与混凝土中水泥的水化程度有关，所以掺合料掺量越大，往往强度越低。

随着龄期的增长，掺合料所发挥的火山灰效应越来越明显，混凝土后期的强度增长较快。

在四种掺合料中硅灰的比表面积大，有较强的吸附作用，火山灰活性很高，而且水化反应很快，并生成强度更高的低碱水化硅酸钙，水泥石强度得到提高的同时，由于吸附作用减少自由水在集料面上的聚集，也提高了界面区的结构密实性，从而提高了混凝土强度。

掺单品种掺合料混凝土的抗压强度与抗碳化性之间有定的联系，对同品种掺合料而言，总体上具有抗压强度高，碳化深度就小的特点，般抗压强度较高的混凝土密实性较好，对混凝土的抗碳化性能有利。

影响掺有矿物掺合料的混凝土碳化性能的因素很多，对不同品种掺合料混凝土的抗压强度与抗碳化性之间的关系，还有待进步研究。

第章掺二元复合掺合料混凝土的碳化试验正交试验设计概述正交设计是借助种规格化的表格正交表，在试验前有计划有目的地安排试验方案，在试验后再通过简单的运算，正确地分析试验结果，它把试验安排与数据处理紧密地结合起来，是种科学地安排试验方案和试验分析结果的好方法。

长沙学院毕业设计论文正交试验设计具有两大特点均衡分散性以个三因素三水平的试验为例，如果要求各个因素的所有水平之间都在试验中相遇，就有个试验条件，这种试验方法成为全面试验。

全面试验虽然可以反映试验考察范围的全面情况，但是试验次数太多，如果是四因素三水平的试验，全面试验就要做组。

而正交试验设计是按照正交表选点，只要做组试验就可以全面反映整个情况，所选取的个点是均衡分散的，因此有很强的代表性。

整齐可比性仍以三因素三水平的试验方案为例，我们是在其他因素有规则地变化下比较因素的三水平的。

因素的各个水平在试验中都重复了三次，且在因素的水平下，因素的三个水平，因素的三个水平都变到了。

这个规律对因素因素也是如此。

这样，试验条件对各因素处于完全相似的状态，就具备了可比性。

总之，正交试验设计就是让所有的因素都在试验中整齐地有规则地变化，在运动中比较各因素及各水平的差异和联系。

正交试验设计的均衡分散性和整齐可比性都是由正交表的特性所决定的，这些特性在数学上叫正交性，这就是正交表正交试验设计中正交二字的由来。

对正交试验结果可采用极差分析法进行分析。

极差分析法主要通过极差的大小来确定各影响因素的主次顺序，第列因素的极差Ⅰ，Ⅱ，ⅢⅠ，Ⅱ，Ⅲ。

极差的大小反映相应因素作用的大小。

极差大的因素，意味着该因素的不同水平对指标所造成的影响较大，通常是主要因素极差小的因素，意味着该因素的不同水平对指标所造成的影响较小，通常是次要因素。

本文采用极差分析法对正交试验结果进行分析。

试验结果与分析由程宇科的研究可知，磨细钢渣粉的活性较好，在与其它矿物掺合料起复合使用时所产生的叠加效应明显，因此本节主要研究磨细钢渣粉与其它矿物掺合料进行二元复合后对混凝土抗碳化性能的影响。

选取总取代量矿物掺合料间的比例水胶比三因素，设计正交试验，并根据试验结果进行分析。

磨细钢渣粉和硅灰复合长沙学院毕业设计论文正交试验的因素和水平见表，采用正交表，各组配比和材料用量见表。

胶凝材料用量为，砂用量为，石子用量为，减水剂用量为。

表磨细钢渣粉和硅灰正交试验因素水平列表因素取代量磨细钢渣与硅灰比例水胶比水平根据正交方案，计算出每立方米混凝土所需的各种试验材料用量，见表。

表每立方米混凝土材料用量表试验号水泥取代量比例水胶比钢渣粉硅灰水按表配制混凝土试件，养护后进行碳化试验，试验结果见表，极差分析结果见表。

表磨细钢渣粉与硅灰复合掺合料混凝土碳化试验结果试验编号不同碳化时间的碳化深度天天天天长沙学院毕业设计论文表磨细钢渣粉和硅灰复合掺合料混凝土的碳化深度极差分析碳化时间取代量比例水胶比碳化深度平均值极差碳化深度平均值极差碳化深度平均值极差碳化深度平均值极差长沙学院毕业设计论文由上表可得出如下结论水胶比相同时，虽然掺加磨细钢渣粉和硅灰复合掺合料混凝土的碳化深度比基准混凝土大，但比单掺掺合料时明显减小，碳化的碳化深度减小。

根据极差分析得到最佳配合长沙学院毕业设计论文按表配制混凝土试件，养护后进行碳化试验，试验结果见表，极差分析结果见表。

表磨细钢渣粉粉煤灰