廢棄纖維再生混凝土碳化深度預測模型研究

王建超，裘子銘，陸佳韋，周靜海

(沈陽建筑大學土木工程學院，沈陽 110168)

0 引 言

混凝土碳化又稱中和化，是因酸性氣體侵入混凝土空隙內部與混凝土中堿性物質發生中和反應，導致混凝土結構堿度降低的現象[1]。雖然碳化現象會使混凝土強度有一定提高，但是碳化會使混凝土保護層厚度減小，鋼筋與混凝土的粘結性降低，進而引發一系列耐久性問題[2]。再生混凝土是一種環保的新型混凝土，但是由于再生骨料內部或多或少都存在一些缺陷，使其與普通混凝土相比，二氧化碳氣體的滲入量更大，使碳化進程有所加快。

相關學者提出了一系列的混凝土碳化深度預測模型[3-6]，這些模型可以分為兩大類：一是基于阿列克謝耶夫的半經驗半概率模型[7]推演而來的，如Marques模型[8]和Teply模型[9]等；二是基于試驗數據建立的碳化深度回歸模型，如牛荻濤模型[10]和Kwon模型[11]等。但這些模型與廢棄纖維再生混凝土的實際碳化深度吻合度不高。

1 實 驗

1.1 試驗材料

水泥選用P·O 42.5級普通硅酸鹽水泥；砂采用二級中砂；粗骨料采用粒徑為5～25 mm，且各方向尺寸相近、級配良好的碎石；再生粗骨料是由原始強度為40 MPa的廢棄混凝土試件，經人工破碎、清洗、篩分得到的，其粒徑為5～25 mm；廢棄纖維采用丙綸織品，經過人工裁剪成12 mm、19 mm和30 mm；試驗用水采用不含有腐蝕性介質的自來水；摻合料選用沈陽路鵬建材廠生產的II級粉煤灰和高爐礦渣微粉。

1.2 試驗配合比設計

本試驗選取水灰比、再生骨料摻量、廢棄纖維摻量和廢棄纖維長度作為變量。……