CN113021617B - 考虑co2固化海水海砂混凝土与frp筋长期协同工作的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种考虑CO2固化海水海砂混凝土与FRP筋长期协同工作的方法，所述方法对海水海砂混凝土进行了碳化养护，降低了混凝土孔隙液的pH值，从而解决了由于混凝土孔隙液高碱性致使FRP筋过早失效的问题；同时，提高了混凝土的抗压强度；提出了海水海砂混凝土中水泥水化为二氧化碳、水泥熟料、海水三者间发生系列的溶解沉积反应，并采用热力学模型预测碳化养护下海水海砂混凝土内水泥的水化，得到海水海砂混凝土中FRP筋周围的工作环境。实现了二氧化碳气体的封存以及FRP筋与海水海砂混凝土的长期高效协同工作。

Description

考虑CO2固化海水海砂混凝土与FRP筋长期协同工作的方法
技术领域
本发明属于土木工程领域，涉及一种考虑二氧化碳固化的海水海砂混凝土与FRP筋长期高效协同工作的方法。
背景技术
气候变化是人类面临的全球性问题，随着各国二氧化碳排放，温室气体猛增，对生命系统形成威胁。据报道，全球每年二氧化碳的排放量高于360亿吨，该数字还在逐年持续升高。为此，我国政府向世界承诺二氧化碳排放力争2030年前达到峰值，力争2060年前实现碳中和。二氧化碳的捕捉与封存将是实现该目标的一个重要途径。
我国已处于并将长期处于大规模基础设施建设阶段，而基础设施建设所用的原材料—淡水与河砂等日渐枯竭。安全、经济、高效地利用资源丰富的海水海砂制备高性能混凝土将为我国基础设施建设提供新的思路。FRP筋是由纤维和树脂组成的非金属增强材料，具有优良的耐氯盐侵蚀性能，在海洋工程中采用FRP筋海水海砂混凝土结构可避免钢筋锈蚀诱发结构耐久性和安全性的降低问题。然而，混凝土孔隙液中的pH值高达13以上，如此高的碱性环境不利于FRP筋的长期性能，尤其是玻璃纤维(GFRP)和玄武岩纤维(BFRP)。大量研究表明，长期处于高碱性环境下FRP筋的抗拉强度、疲劳性能以及与混凝土的粘结性能皆会出现明显地降低，严重制约了FRP筋与海水海砂混凝土长期高效地协同工作。海水海砂混凝土内孔溶液的高碱性环境以及其水化产物中含有大量Ca(OH)2、AFm和AFt等晶体及C-S-H凝胶，能够与二氧化碳发生系列反应，实现对其封存与捕捉。
发明内容
本发明的目的是提供一种考虑CO2固化海水海砂混凝土与FRP筋长期协同工作的方法，该方法提出在FRP筋海水海砂混凝土水化过程中去吸收与固化二氧化碳，并提出海水海砂混凝土中水泥水化为二氧化碳、水泥熟料、海水三者间发生系列的溶解/沉积反应，采用溶解/沉积反应相平衡的热力学模型预测碳化养护下海水海砂混凝土内水泥的水化。经碳化后海水海砂混凝土力学和耐久性性能将有明显地提升；更为重要的是，硬化后海水海砂混凝土的孔溶液pH值将有显著地降低，大幅地改善了FRP筋周围的工作环境。因此，本发明将为二氧化碳气体的封存以及FRP筋与海水海砂混凝土长期高效协同提供新的途径。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种考虑CO2固化海水海砂混凝土与FRP筋长期协同工作的方法，包括如下步骤：
步骤一、根据结构和材料设计要求，确定制备混凝土的原材料配比以及所制备构件中的FRP筋。
步骤二、支模，绑扎FRP筋、浇筑混凝土，并制备同配比、边长(或半径)大于2倍(保护层厚度+FRP筋直径)的海水海砂混凝土立方块试件(或圆柱形试件)。
步骤三、将新浇筑含有FRP筋海水海砂混凝土构件进行失水处理，使其失水率在20～40％，所述失水处理的温度为20～25℃，相对湿度为40～60％，时间为4～32小时。
步骤四、拆模，并将构件移至碳化养护环境中，对FRP筋海水海砂混凝土构件进行碳化养护，所述碳化养护环境为二氧化碳浓度为1～10％、湿度为40～60％、不高于0.5MPa的气压环境。
步骤五、当构件完全被碳化时，将FRP筋海水海砂混凝土构件进行水养25～30天。
步骤六、采用溶解/沉积反应相平衡的热力学模型预测碳化养护作用下海水海砂混凝土构件中水泥水化，得到FRP筋工作的周围环境—水泥水化产物各固相组分和混凝土孔隙液的化学组分。本发明提出了海水海砂混凝土中水泥水化为二氧化碳、水泥熟料、海水三者间发生系列的溶解/沉积反应，采用溶解/沉积反应相平衡的热力学模型预测碳化养护下海水海砂混凝土内水泥的水化。其中：采用质量作用定律描述相平衡理论模型，则：
Figure BDA0003003969150000031
其中，Kp表示水泥熟料中相p的热力学平衡常数；γm和cm分别表示溶解反应中离子m的活度系数与浓度；nm,p表示溶解反应中离子m的化学计量系数。离子活度系数与溶液离子强度
Figure BDA0003003969150000032
有关，则可通过德拜-修格尔方程来表示：
Figure BDA0003003969150000033
其中，zi表示离子i所带的电荷数；ai和bi表示与离子相关参数(取决于离子半径)；A和B为与温度有关的参数。
步骤七、结合元素守恒，基于水泥水化的热力学数据库，计算得到在设定的碳化养护条件下海水海砂混凝土构件中水泥各相组成以及孔隙液各离子的浓度，为二氧化碳气体的封存以及FRP筋与海水海砂混凝土长期高效协同工作提供关键的基础理论依据。
相比于现有技术，本发明具有如下优点：
本发明利用FRP筋海水海砂混凝土水化过程中去充分吸收与固化二氧化碳，提出了海水海砂混凝土中水泥水化为二氧化碳、水泥熟料、海水三者间发生系列的溶解沉积反应，通过热力学模型预测碳化养护下海水海砂混凝土内水泥的水化，为二氧化碳气体的封存以及FRP筋与海水海砂混凝土长期高效协同工作提供关键的理论依据。硬化后海水海砂混凝土的孔溶液pH值有显著的降低，可低至8.0以下，从而极大改善了海水海砂混凝土中FRP筋的工作环境。此外，经碳化后海水海砂混凝土力学性能亦有明显的提升，早期抗压强度最高可提升50％，28天强度可提升20％以上。总之，本发明为二氧化碳气体的封存以及FRP筋与海水海砂混凝土长期高效协同工作提供了新的途径。
附图说明
图1为GFRP筋海水海砂混凝土梁的截面尺寸及配筋；
图2为单位质量水泥水化过程中所吸收二氧化碳量与孔隙液pH值的关系；
图3为单位质量水泥水化过程中所吸收二氧化碳量与其水化产物各相组分的关系。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的技术方案作进一步的说明，但并不局限于此，凡是对本发明技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的保护范围中。
本发明提供了一种考虑二氧化碳固化的海水海砂混凝土与FRP筋长期高效协同工作的方法，所述方法对海水海砂混凝土进行了碳化养护(包括失水处理、碳化、水养三个过程)，降低了混凝土孔隙液的pH值，从而解决了由于混凝土孔隙液高碱性致使FRP筋过早失效的问题；同时，提高了混凝土的抗压强度；提出了海水海砂混凝土中水泥水化为二氧化碳、水泥熟料、海水三者间发生系列的溶解沉积反应，并采用热力学模型预测碳化养护下海水海砂混凝土内水泥的水化，得到海水海砂混凝土中FRP筋周围的工作环境，实现了二氧化碳气体的封存以及FRP筋与海水海砂混凝土的长期高效协同工作。
具体步骤如下：
步骤一、根据结构和材料设计要求，确定制备混凝土的原材料配比以及所制备构件中的FRP筋。
步骤二、支模，绑扎FRP筋、浇筑混凝土，并制备同配比、边长(或半径)大于2倍(保护层厚度+FRP筋直径)的海水海砂混凝土立方块试件(或圆柱形试件)，数量不少于12个，用于后续测试失水率、碳化深度。
步骤三、将新浇筑含有FRP筋海水海砂混凝土构件置于室温(20～25℃)及40～60％的相对湿度环境中4～32小时，使其失水率在20～40％，以保证后续二氧化碳高效的封存路径。
步骤四、拆模，并将构件和立方块试件移至二氧化碳浓度为1～10％、湿度为40～60％、不高于0.5MPa的气压环境中，对FRP筋海水海砂混凝土构件进行碳化养护。
步骤五、当预留的试件完全被碳化时，将FRP筋海水海砂混凝土构件进行25～30天的水养，以保证水泥充分地水化。
步骤六、上述过程中，二氧化碳与海水中氯离子及碱性离子(如钠离子、钙离子、钾离子、镁离子等)将参与到水泥水化过程中，致使海水海砂混凝土在碳化养护下的水泥水化过程相较于普通混凝土中的水泥水化过程更加复杂。因此，本发明提出碳化养护下海水海砂混凝土中水泥水化为二氧化碳、水泥熟料、海水三者间发生系列的溶解沉积反应，即二氧化碳与水泥熟料溶解于海水中，以离子或二氧化硅的形式存在于水溶液，然后水溶液中离子间、离子与二氧化硅间发生新的沉积反应，达到新的热力学平衡，形成最终的水化产物。本发明提出采用溶解/沉积反应相平衡的热力学模型去预测碳化养护作用下海水海砂混凝土中水泥水化，得到FRP筋工作的周围环境—水泥水化产物各固相组分和混凝土孔隙液的化学组分。采用质量作用定律描述相平衡理论模型，则：
Figure BDA0003003969150000061
其中，Kp表示水泥熟料中相p的热力学平衡常数；γm和cm分别表示溶解反应中离子m的活度系数与浓度；nm,p表示溶解反应中离子m的化学计量系数。离子活度系数与溶液离子强度
Figure BDA0003003969150000071
有关，则可通过德拜-修格尔方程来表示：
Figure BDA0003003969150000072
其中，zi表示离子i所带的电荷数；ai和bi表示与离子相关参数(取决于离子半径)；A和B为与温度有关的参数。
步骤七、根据上述理论，结合元素守恒，基于水泥水化的热力学数据库(CEMDATA18，含有所有水泥熟料与水溶液间的溶解沉积反应以及相应的热力学平衡常数Kp)，可计算得到在设定的碳化养护条件下海水海砂混凝土中水泥各相组成以及孔隙液各离子的浓度。为二氧化碳气体的封存以及FRP筋与海水海砂混凝土长期高效协同工作提供了关键的基础理论依据。
本发明中，制备混凝土所用的水为海水，所用细骨料为海砂。
本发明中，热力学模型为基于二氧化碳、水泥矿物熟料与海水三者间溶解/沉积反应的相平衡模型，并考虑了元素守恒。该模型的计算结果能够为二氧化碳气体的封存以及FRP筋与海水海砂混凝土长期高效协同工作提供关键的基础理论依据。
本发明中，海水海砂混凝土中FRP筋周围的工作环境为FRP筋周围水化产物各相组分及孔隙液的化学组分。
本发明中，通过碳化养护海水海砂混凝土孔隙液pH值可降至8以下，该pH值可通过热力学模型计算所得。
本发明中，通过碳化养护，海水海砂混凝土的抗压强度可提高20％以上。
本发明中，通过碳化养护，二氧化碳气体将以碳酸钙晶体的形式封存于混凝土中。
实施例：
下面结合GFRP筋海水海砂混凝土梁对本发明的实施进行详细地说明。
根据材料与结构设计的要求，GFRP筋海水海砂混凝土梁截面尺寸为200mm*400mm，如图1所示。梁长度为1m；所用纵向GFRP筋的直径为16mm，箍筋为8mm，保护层厚度20mm；所用GFRP筋的极限强度为893MPa、弹性模量为49.8GPa、极限应变为1.8％；所用混凝土的强度等级为C50，海水海砂混凝土的配比为水泥：海水：海砂：石子＝1:0.44:1.58:3.15；水泥为普通硅酸盐水泥，粗骨料为粒径5～20的连续级配碎石。其中，水泥熟料氧化物的组分：CaO(62.53％)、SiO2(19.54％)、Al2O3(4.98％)、Fe2O3(2.90％)、MgO(0.84％)、SO3(2.97％)、K2O(0.82％)、Na2O(0.30％)、CO2(1.92％)，所用海水的化学组分如表1所示。
表1海水的化学组分
化学物质 水 NaCl NaSO<sub>4</sub> MgCl<sub>2</sub> CaCl<sub>2</sub> SrCl KCl NaHCO<sub>3</sub> KBr H<sub>3</sub>BO<sub>3</sub> NaF
质量(g) 1000 24.534 4.094 11.112 1.158 0.042 0.695 0.201 0.1 0.027 0.003
(1)按照材料与结构设计的要求，绑扎GFRP筋、支模、浇筑混凝土；同时，制备100mm*100mm*100mm海水海砂混凝土立方块试件12个。
(2)将成型的GFRP筋海水海砂混凝土梁以及立方块试件置于恒温恒湿箱(温度为23℃、相对湿度为50％)，进行失水处理。通过测试立方块试件质量的变化，监测失水率。在本实施例中，24小时后试件的失水率为30％，停止失水处理。
(3)取出3个立方块试件进行水养；与此同时，将失水处理后的梁及其余的立方块试件置于碳化箱中，其中三个立方块试件的两个对面用环氧树脂密封以保证碳化仅沿侧面发生，用于测试碳化深度。碳化箱内温度为23℃、相对湿度为50％、二氧化碳浓度为20％、气压为0.5MPa。碳化过程中，可定期通过剖切立方块试件、喷涂酚酞试件以确定混凝土的碳化深度。当立方块试件完全被碳化时，意味着海水海砂混凝土梁中GFRP筋周围的Ca(OH)2被完全碳化。此时，可停止碳化养护。本实施例中碳化养护24小时，立方块试件即被完全碳化。
(4)将碳化后GFRP筋海水海砂混凝土梁与剩余的立方块试件进行水养28天。水养28天结束后，测试立方块试件的强度。
实验表明，未进行碳化养护的三个立方块试件平均抗压强度为65.6MPa，而碳化养护后的三个立方块试件平均抗压强度为78.9MPa，抗压强度提高了约20％。
根据前述热力学模型以及该实施例中所用水泥和海水的化学组分，进行碳化过程海水海砂混凝土内水泥水化产物及孔隙液的计算。水化产物中各组分的相成分和孔隙液pH值如图2和图3所示。结果表明，碳化养护能够引起水化产物中氢氧化钙晶体、钙矾石及Friedel’s盐等完全被反应掉，同时C-S-H凝胶发生严重地脱钙。完全碳化后混凝土孔隙液的pH值可低于8，有利于FRP长期高效地在海水海砂混凝土中工作。此外，二氧化碳气体以稳定的碳酸钙晶体的形式固化于海水海砂混凝土中。

Claims (7)

1.一种考虑CO2固化海水海砂混凝土与FRP筋长期协同工作的方法，其特征在于所述方法包括如下步骤：
步骤一、根据结构和材料设计要求，确定制备混凝土的原材料配比以及所制备构件中的FRP筋；
步骤二、支模，绑扎FRP筋、浇筑混凝土，并制备同配比、边长或半径大于2倍保护层厚度+FRP筋直径的海水海砂混凝土试件；
步骤三、将新浇筑含有FRP筋海水海砂混凝土构件进行失水处理，使其失水率在20~40%；
步骤四、拆模，并将构件移至碳化养护环境中，对FRP筋海水海砂混凝土构件进行碳化养护，碳化养护环境为二氧化碳浓度为1~10%、湿度为40~60%、不高于0.5MPa的气压环境；
步骤五、当构件完全被碳化时，将FRP筋海水海砂混凝土构件进行水养；
步骤六、采用溶解/沉积反应相平衡的热力学模型预测碳化养护作用下海水海砂混凝土构件中水泥水化，得到FRP筋工作的周围环境—水泥水化产物各固相组分和混凝土孔隙液的化学组分；
步骤七、结合元素守恒，基于水泥水化的热力学数据库，计算得到在设定的碳化养护条件下海水海砂混凝土构件中水泥各相组成以及孔隙液各离子的浓度，为二氧化碳气体的封存以及FRP筋与海水海砂混凝土长期高效协同工作提供关键的基础理论依据。
2.根据权利要求1所述的考虑CO2固化海水海砂混凝土与FRP筋长期协同工作的方法，其特征在于所述步骤一中，制备混凝土所用的水为海水，所用细骨料为海砂。
3.根据权利要求1所述的考虑CO2固化海水海砂混凝土与FRP筋长期协同工作的方法，其特征在于所述步骤二中，海水海砂混凝土试件为立方块试件或圆柱形试件。
4.根据权利要求1所述的考虑CO2固化海水海砂混凝土与FRP筋长期协同工作的方法，其特征在于所述步骤三中，失水处理的温度为20~25℃，相对湿度为40~60%，时间为4~32小时。
5.根据权利要求1所述的考虑CO2固化海水海砂混凝土与FRP筋长期协同工作的方法，其特征在于所述步骤五中，水养时间为25~30天。
6.根据权利要求1所述的考虑CO2固化海水海砂混凝土与FRP筋长期协同工作的方法，其特征在于所述步骤六中，采用质量作用定律描述相平衡理论模型，则：
Figure 662664DEST_PATH_IMAGE001
；
其中，K p 表示水泥熟料中相p的热力学平衡常数；
Figure 57873DEST_PATH_IMAGE002
和c m分别表示溶解反应中离子m的活度系数与浓度；
Figure 872245DEST_PATH_IMAGE003
表示溶解反应中离子m的化学计量系数。
7.根据权利要求6所述的考虑CO2固化海水海砂混凝土与FRP筋长期协同工作的方法，其特征在于离子活度系数与溶液离子强度
Figure 694708DEST_PATH_IMAGE004
有关，则可通过德拜-修格尔方程来表示：
Figure 899424DEST_PATH_IMAGE005
；
其中，z i 表示离子i所带的电荷数；a i 和b i 表示与离子相关参数；A和B为与温度有关的参数。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115259780A (zh) * 2022-06-08 2022-11-01 同济大学 一种快速碳化的海水海砂混凝土的制备方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004175651A (ja) * 2002-10-03 2004-06-24 Kao Corp コンクリート混和剤
CN101787734A (zh) * 2010-02-26 2010-07-28 哈尔滨工业大学深圳研究生院 外加剂的海砂混凝土构件及制备方法
WO2017141195A1 (en) * 2016-02-18 2017-08-24 The Hong Kong Polytechnic University Improved reinforcing members for concrete structures
CN109694224A (zh) * 2018-12-19 2019-04-30 武汉理工大学 一种梯度结构高耐久混凝土制品及其制备方法
CN110442912A (zh) * 2019-07-03 2019-11-12 西安建筑科技大学 混凝土材料耐久性损伤的热力学理论模型及计算方法
CN111908867A (zh) * 2020-08-06 2020-11-10 福州大学 一种frp筋废弃橡胶掺混的海水海砂超高性能混凝土梁

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004175651A (ja) * 2002-10-03 2004-06-24 Kao Corp コンクリート混和剤
CN101787734A (zh) * 2010-02-26 2010-07-28 哈尔滨工业大学深圳研究生院 外加剂的海砂混凝土构件及制备方法
WO2017141195A1 (en) * 2016-02-18 2017-08-24 The Hong Kong Polytechnic University Improved reinforcing members for concrete structures
CN109694224A (zh) * 2018-12-19 2019-04-30 武汉理工大学 一种梯度结构高耐久混凝土制品及其制备方法
CN110442912A (zh) * 2019-07-03 2019-11-12 西安建筑科技大学 混凝土材料耐久性损伤的热力学理论模型及计算方法
CN111908867A (zh) * 2020-08-06 2020-11-10 福州大学 一种frp筋废弃橡胶掺混的海水海砂超高性能混凝土梁

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