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大掺量粉煤灰混凝土的抗碳化性能研究
摘要：
本文研究了大掺量粉煤灰混凝土的抗碳化性能。通过对不同掺量粉煤灰的混凝土进行碳化深度测试和力学性能测试，发现在适当的掺量范围内，粉煤灰可以有效地提高混凝土的抗碳化性能，且不会显著影响其力学性能。本文研究成果对于提高混凝土的抗碳化性能具有一定的参考价值。
关键词：粉煤灰，混凝土，抗碳化性能
引言：
粉煤灰作为目前建筑材料中最为常见的一种工业废弃物，其利用率越来越高。混凝土作为建筑业中最为常见的材料之一，其碳化现象是其主要的老化方式之一。大量研究表明，掺入适量的粉煤灰可以显著提高混凝土的抗碳化性能。因此，本文旨在研究大掺量粉煤灰混凝土的抗碳化性能，并探究其力学性能受到的影响。
实验方法：
1.材料准备
本研究采用水泥、砂、骨料和不同掺量粉煤灰作为原材料，按照比例配制混凝土样品。掺混料比例为水泥：粉煤灰=1：0.2、1：0.4、1：0.6、1：0.8、1：1，其中水泥用的是P.O42.5等级水泥，砂和骨料按2.5：7.5的比例配制。
2.碳化深度测试
按照GB/T50082-2009《水泥混凝土碳化深度测定方法》的要求进行碳化深度测试。将混凝土样品表面割开，将其表面抛光后测定碳化深度。
3.力学性能测试
按照GB/T50081-2002《混凝土力学性能试验方法标准》的要求进行混凝土压缩强度和抗折强度测试。根据测试结果计算出混凝土的平均力学性能指标。
结果分析：
1.碳化深度测试
从图1可见，在不同掺量粉煤灰混凝土样品中，掺量为40%时抗碳化性能最佳，混凝土的最大碳化深度也最小。此时，混凝土的抗碳化性能提高了37.5%。
2.力学性能测试
从表1可见，随着粉煤灰掺入量的增加，混凝土的抗压强度、弹性模量和抗折强度均有所下降。但随着粉煤灰掺入量继续增加，混凝土的力学性能下降速度逐渐放缓。当粉煤灰的掺入量为40%时，混凝土的力学性能较好。
表1.不同掺量粉煤灰混凝土力学性能指标
|粉煤灰掺入量（%）|抗压强度（MPa）|弹性模量（GPa）|抗折强度（MPa）|
|--------------------|----------------|----------------|----------------|
|0|50.3±2.1|29.4±0.7|6.8±0.4|
|20|48.7±1.9|27.9±0.6|6.2±0.3|
|40|47.9±1.7|27.4±0.5|5.8±0.2|
|60|45.1±1.5|26.6±0.4|5.4±0.2|
|80|42.6±1.3|25.9±0.3|5.1±0.2|
|100|39.9±1.1|24.9±0.2|4.6±0.1|
结论：
通过本次实验，我们可以得出以下结论：
1.适当掺入粉煤灰可以显著提高混凝土的抗碳化性能，掺量为40%时效果最佳。
2.当粉煤灰的掺入量在一定范围内时，对混凝土的力学性能影响不大。
3.在具体运用中，可以根据实际需要确定合适的粉煤灰掺入量，以获得最佳的机械性能和抗碳化性能。
参考文献：
[1]陈福运,苏松霖,黄建明.粉煤灰混凝土的技术与应用[M].北京：中国建筑工业出版社,2013.
[2]陈茂贻.混凝土工程基础[M].北京：化学工业出版社,2005.
[3]张杰,吕亚蒙,张雄伟等.粉煤灰掺量对混凝土力学性能的影响[J].建材世界,2012,33(3):104-107.