表徵水泥基材料集料基材界面對碳化速度影響的試驗方法
2023-05-02 06:06:56
表徵水泥基材料集料基材界面對碳化速度影響的試驗方法
【專利摘要】本發明公開了一種表徵水泥基材料集料基材界面對碳化速度影響的試驗方法，往160mm×40mm×40mm（長×寬×高）的水泥成型模具中倒入水泥漿或砂漿，在中間位置置入固定尺寸的石片，留置一個側面碳化，其他面用石蠟封閉，碳化到設定的時間後沿著碳化方向切割試件，暴露試件內部石片，最後用酚酞法、熱分析法或XCT等方法測出界面處的碳化深度；本發明直觀地反映了沿CO2傳輸方向集料基材界面如何影響基材本身的碳化速度，且避免了界面之間的相互影響，解釋了界面對基材碳化速度的影響機理，為進一步研究界面效應範圍及其疊加對碳化速度的影響奠定了基礎，為碳化的界面理論提供了依據。
【專利說明】表徵水泥基材料集料基材界面對碳化速度影響的試驗方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及水泥材料領域，具體涉及一種碳化速度影響測試方法。
【背景技術】
[0002]目前關於集料對混凝土碳化速率的影響，主要有從集料的體積含量、級配和品種等方面的相關研究，但是未有從集料基材界面的角度出發進行的研究。已有材料表明，界面對傳輸性能的影響是非常顯著的，故在建立碳化深度預測模型中需要考慮這一因素，但是迄今為止未見考慮了集料基材界面影響的碳化預測模型。已有的涉及微結構因素的碳化預測模型報導，在微結構過渡到砂漿或混凝土模型的時候，僅僅考慮了集料含量的影響，未能考慮集料對微結構及其傳輸性能的影響。實際上，細集料和粗集料對微結構的影響，除了減少傳輸面積和增加傳輸路徑外，還會產生界面，並通過界面對傳輸和碳化產生影響。
【發明內容】
[0003]發明目的:本發明的目的在於為了克服現有技術的不足，提供一種反映了界面對傳輸性能影響的表徵水泥基材料集料基材界面對碳化速度影響的試驗方法。
[0004]技術方案:本發明所述的一種表徵水泥基材料集料基材界面對碳化速度影響的試驗方法，包括以下步驟:
[0005](I)米用160mmX40mmX40mm(長X寬X高)水泥實驗成型模具，將攪拌好的砂漿或淨漿倒入模具內，在模具內沿底部長度方向上放兩顆高度為5?1mm的小石子；
[0006](2)把預先洗淨並乾燥24小時的尺寸為5?10_X 20?30_X 150?154mm的預製規則石片表面塗抹上一層水泥漿，然後緩緩置入已倒入漿體的模具中間位置，將小石子墊在石片底部，使石片完全沒入漿體且與上下漿體表面保持5?1mm的距離，石片兩端與漿體左右側表面保持3?5_的距離，作為浮漿層，如此，石片完全浸沒在漿體中；
[0007](3)24小時後拆模，進行標準養護；養護齡期到後，將試件取出置於60°C烘箱中烘乾48h，然後給試件上下表面、前後端面和一個側面封蠟，保留另一個40mmX40mm側面放入碳化箱進行加速碳化；
[0008](4)在試件高度的1/2處沿橫剖面進行溼切割，將試件平均分為上下兩部分，暴露出石片，用酚酞法、熱分析法或XCT方法測出界面處的碳化深度。
[0009]優選的，所述石片為石灰石、花崗巖、砂巖、玄武巖、大理巖、片麻巖、凝灰巖、安山巖或灰綠巖，為混凝土的常用集料巖石。
[0010]優選的，步驟(I)使用漿體水灰比為0.23?0.53的淨漿或砂漿，可保證碳化深度不會超過試件範圍之外，適宜觀察。
[0011]進一步，步驟(3)的碳化條件為相對溼度60%?80%，溫度15°C?25°C，C02濃度
0.03%?100%,可加速碳化過程,便於試驗觀察。
[0012]進一步，步驟(3)的碳化方式為一維碳化，保證CO2沿著界面單一的傳輸方向，以便實現界面碳化速度的反映。
[0013]有益效果:本發明直觀地反映了沿CO2傳輸方向集料基材界面如何影響基材本身的碳化速度，且避免了界面之間的相互影響，解釋了界面對基材碳化速度的影響機理，為進一步研究界面效應範圍及其疊加對碳化速度的影響奠定了基礎，為碳化的界面理論提供了依據。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014]圖1為石片的尺寸結構示意圖；
[0015]圖2為石片沒入水泥成型模具中的示意圖；
[0016]圖3為試件碳化方向及切割示意圖；
[0017]圖4為試件切割後的切割面俯視圖；
[0018]圖5為實施例1碳化後的試件碳化線示意圖。
【具體實施方式】
[0019]下面對本發明技術方案進行詳細說明，但是本發明的保護範圍不局限於所述實施例。
[0020]實施例:
[0021]實施例1:一種表徵水泥基材料集料基材界面對碳化速度影響的試驗方法，採用的水泥漿體的配合比為
[0022]
【權利要求】
1.一種表徵水泥基材料集料基材界面對碳化速度影響的試驗方法，其特徵在於:包括以下步驟: (1)採用160mmX40mmX40mm(長X寬X高)水泥實驗成型模具，將攪拌好的砂眾或淨漿倒入模具內，在模具內沿底部長度方向上放兩顆高度為5?10mm的小石子； (2)把預先洗淨並乾燥24小時的尺寸為5?1mmX20?30mmX150?154mm的預製規則石片表面塗抹上一層水泥漿，然後緩緩置入已倒入漿體的模具中間位置，將小石子墊在石片底部，使石片完全沒入漿體且與上下漿體表面保持5?10mm的距離，石片兩端與漿體左右側表面保持3?5_的距離，作為浮漿層，如此，石片完全浸沒在漿體中； (3)24小時後拆模，進行標準養護；養護齡期到後，將試件取出置於60°C烘箱中烘乾48h，然後給試件上下表面、前後端面和一個側面封蠟，保留另一個40mmX 40mm側面放入碳化箱進行加速碳化； (4)在試件高度的1/2處沿橫剖面進行溼切割，將試件平均分為上下兩部分，暴露出石片，用酚酞法、熱分析法或XCT方法測出界面處的碳化深度。
2.根據權利要求1所述的表徵水泥基材料集料基材界面對碳化速度影響的試驗方法，其特徵在於:所述石片為石灰石、花崗巖、砂巖、玄武巖、大理巖、片麻巖、凝灰巖、安山巖或灰綠巖。
3.根據權利要求1所述的表徵水泥基材料集料基材界面對碳化速度影響的試驗方法，其特徵在於:步驟(I)使用漿體水灰比為0.23、.53的淨漿或砂漿。
4.根據權利要求1所述的表徵水泥基材料集料基材界面對碳化速度影響的試驗方法，其特徵在於:步驟(3)的碳化條件為相對溼度60°/Γ80%，溫度15°C?25°C，CO2濃度0.039^100%。
5.根據權利要求1所述的表徵水泥基材料集料基材界面對碳化速度影響的試驗方法，其特徵在於:步驟(3)的碳化方式為一維碳化。
【文檔編號】G01N13/00GK104181081SQ201410393466
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2014年8月11日 優先權日:2014年8月11日
【發明者】潘鋼華, 佔華剛, 潘文佳 申請人:東南大學