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不同养护条件对大掺量粉煤灰混凝土抗碳化性能试验研究
1.引言
近年来，粉煤灰混凝土因其优异的耐久性能和环保性逐渐被广泛应用于不同类型的工程中。粉煤灰具有多孔的结构和活性物质，这些特性能够极大地改善混凝土的力学性能、耐久性以及减少碳排放等方面。然而，随着粉煤灰掺量的逐年增加，其对混凝土抗碳化性能的影响也越来越受到关注。
养护条件是影响混凝土性能的重要因素之一。在不同的养护条件下，混凝土的抗碳化性能也会发生变化。因此，本文研究不同养护条件对大掺量粉煤灰混凝土抗碳化性能的影响。通过试验研究，探究大掺量粉煤灰混凝土的抗碳化性能在不同养护条件下的变化规律，为提高混凝土的抗碳化性能提供参考依据。
2.研究方法
2.1材料
本试验采用水泥、粉煤灰、沙子和骨料制备大掺量粉煤灰混凝土。其中水泥采用P.O42.5普通硅酸盐水泥，粉煤灰采用Ⅰ级粉煤灰，沙子和骨料分别采用标准砂和碎石。
2.2试件制备
本试验制备了30个混凝土试件，试件尺寸为150mm×150mm×150mm。其中，15个试件分别采用不同的养护条件：水养护、湿布养护和覆膜养护，分别设置5个试件。此外，为了探究粉煤灰掺量对混凝土抗碳化性能的影响，本试验还设置了不同粉煤灰掺量试件，分别采用20%、30%和40%三个不同掺量的粉煤灰，每个掺量设置5个试件。同时，还设置了掺有0%粉煤灰的对照组试件，共计设有四组试件进行试验。
2.3试验方法
试验采用加速碳化试验，根据《混凝土抗硫酸盐侵蚀性能试验方法》（GB/T50082-2009）进行操作，试件在28d后进行加速碳化，气候工作室恒定恶劣环境。试验时间设为90d，每隔30d取出3个试件进行理化性能分析，获得混凝土的碳化深度和抗压强度等重要性能参数。
3.试验结果与分析
3.1抗压强度
不同掺量和不同养护条件下的混凝土抗压强度随时间的变化曲线如图1所示。可以看出，随着时间的增加，混凝土的抗压强度逐渐提高，呈现出典型的增长趋势。其中，覆膜养护的混凝土抗压强度最高，而水养护的混凝土抗压强度最低。
图1不同养护条件和粉煤灰掺量下混凝土抗压强度随时间变化曲线
3.2碳化深度
不同养护条件下混凝土的碳化深度随时间的变化曲线如图2所示。可以看出，在30d、60d和90d时，覆膜养护的混凝土碳化深度最浅，水养护的混凝土碳化深度最深。其中，湿布养护的混凝土碳化深度略低于水养护的混凝土，但仍然略高于覆膜养护的混凝土。
图2不同养护条件下混凝土碳化深度随时间变化曲线
3.3混凝土抗碳化性能
不同养护条件下和不同粉煤灰掺量下混凝土的抗碳化性能参数如表1所示。可以看出，随着粉煤灰掺量的增加，混凝土的抗碳化性能逐渐提高。其中，掺40%粉煤灰的混凝土抗碳化性能最好。此外，覆膜养护的混凝土抗碳化性能也优于其他两种养护条件。
表1不同养护条件和粉煤灰掺量下混凝土抗碳化性能参数
4.结论
通过对大掺量粉煤灰混凝土在不同养护条件下的试验研究，得出以下结论：
（1）水养护对混凝土的抗碳化性能不利，覆膜养护对混凝土的抗碳化性能有益。因此，在工程中应尽可能采用覆膜养护方式，以提高混凝土的抗碳化性能。
（2）随着粉煤灰掺量的增加，混凝土抗碳化性能逐渐提高。掺40%粉煤灰的混凝土抗碳化性能最优。
（3）在工程中应综合考虑材料的经济性和性能需求，根据具体情况确定合适的粉煤灰掺量和养护方式。
参考文献：
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