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随着再生混凝土的应用越来越得到重视,使得建筑垃圾用于生产混凝土制品既有材料供应的可能,又有了生产规模和效益保证。然而在CO2,SO2等外部介质作用下,混凝土结构内部会发生碳化,碳化反应会使得孔隙水中的Ca(OH)2浓度和pH值降低,导致钢筋脱钝而锈蚀,减短了混凝土结构的使用寿命。再生混凝土的碳化问题将是混凝土材料学中的重大研究课题,也是工程界历来关注的重大技术问题,因而本文通过设置三因素三水平的正交试验研究了“水灰比、再生粗骨料取代率、粉煤灰掺量”对其抗碳化性能的影响,设置了抗压强度试验,研究了抗压强度与抗碳化性能之间的关系,并运用电镜扫描设备分析了再生混凝土碳化前后变化,从微观角度分析了再生混凝土的抗碳化性能。试验结果表明:(1)单一因素影响下,随着水灰比的增大,再生混凝土的碳化深度而增大;随着再生粗骨料取代率的增大,碳化深度逐渐增大,但再生粗骨料取代率为25%和50%时两者的碳化深度很接近;随着粉煤灰掺量的增加,碳化深度增大,当掺量为10%时抗碳化性能最好。三种因素对再生混凝土的28 d碳化深度影响作用大小顺序为:水灰比>粉煤灰掺量>再生粗骨料取代率。(2)单一因素影响下,抗压强度与再生混凝土的碳化深度规律明显,抗压强度越大碳化深度越小。即:随着水灰比的增大,抗压强度逐渐减小,碳化深度也随之逐渐变大。随着再生粗骨料取代率的增大,其抗压强度逐渐减小,碳化深度也随之逐渐变大。随着粉煤灰掺量的增大,其抗压强度逐渐减小,碳化深度也随之逐渐变大。(3)认为“水灰比为0.5,再生粗骨料取代率为25%,粉煤灰掺量为10%”的再生混凝土的抗碳化性能最好。(4)通过电镜试验直观比较各组再生混凝土碳化前后的微观形貌图,发现再生混凝土内部微空隙的主要影响因素是水灰比,随着水灰比的增大混凝土内部的微空隙增多,在碳化后大量微空隙被粗化,严重的会产生微裂缝。认为“水灰比为0.5,再生粗骨料取代率为25%、粉煤灰掺量为10%的再生混凝土”的抗碳化性能最好。其在碳化前,C-S-H凝胶排列整齐,孔洞较少且细小,C-S-H凝胶基本将Ca(OH)2紧密包裹,凝胶与晶体间构成的大量微空隙均被填实,形成较为均匀密实的连续体。在碳化后C-S-H凝胶开始变得不规则,但Ca(OH)2表面只出现了少量的粒状的CaCO3。