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混凝土砌块具有质轻、高强及良好的隔热保温等优良特性,已经成为应用广泛的建筑材料之一,但是混凝土砌块的耐高温性能较差,利用CO2气体养护混凝土砌块,CO2能够与水泥颗粒及水化产物反应生成碳酸钙,碳酸钙的高温性能均比水化硅酸钙凝胶和氢氧化钙优异,本文通过不同水灰比、粉煤灰及矿粉掺量三个方向深入研究CO2养护混凝土砌块的耐高温性能。以自然养护作为参照,以不同温度梯度下的砌块的外观变化、质量损失、强度变化规律作为耐高温性能指标,评价CO2养护混凝土砌块耐高温性能;采用X射线衍射、热重分析及扫描电子显微镜等先进测试手段对CO2养护混凝土砌块的微观结构变化进行检测分析。宏观试验表明,CO2养护与自然养护的混凝土砌块,在各目标温度后的颜色变化相似,随温度升高,从青灰色转变为深褐色,后转变为灰白色。CO2养护可以降低混凝土砌块在高温后的外部损伤,与自然养护相比,CO2养护的砌块在300～500℃后,砌块的裂纹较少,600～800℃后,砌块的外部掉角破坏程度低。CO2养护存在最佳水灰比,水灰比越大,砌块内部孔隙越多,有利于CO2在砌块内部扩散,提高砌块碳化程度,但随着水灰比的增加,砌块内孔隙率过高,导致砌块的强度降低,本文砌块在水灰比为0.3时,抗压强度出现峰值。掺入粉煤灰和矿粉可以促进CO2养护砌块的耐高温性能,随着掺量的增加,CO2养护砌块在高温后外部损伤逐渐降低,同一目标温度时,CO2养护砌块的强度随掺量增加而增大。微观试验表明,砌块经CO2养护后,通过SEM观察,水泥基体被大量碳酸钙晶体覆盖,相比于自然养护批次,高温后内部结构连接紧密,高温损伤低,也验证了CO2养护的砌块在高温后的抗压强度高于自然养护砌块,掺入粉煤灰及矿粉后,砌块内部的微观孔隙较少,碳酸钙之间连接紧密度较高。相比于自然养护,热重分析显示CO2养护的砌块中氢氧化钙含量较少,碳酸钙含量较大,并且CO2养护后,砌块中碳酸钙的分解温度也会提高,掺入粉煤灰和矿粉后,碳酸钙的含量大幅度增加。X射线衍射分析发现,砌块经CO2养护后,其中硅酸三钙、氢氧化钙及钙矾石峰强减弱及数量减小,砌块中的方解石特征峰增多。掺入粉煤灰及矿粉的砌块经CO2养护后,方解石特征峰数量多于未掺加的砌块,说明粉煤灰和矿粉的加入可以提高砌块的碳化程度,促进碳酸钙结晶,这也是砌块强度随掺量增加而增大的原因。