随着经济社会发展对建筑工程性能要求的日益提高,聚合物改性混凝土逐渐得到广泛的应用。同时,因混凝土碳化所造成的建筑物严重受损的现象屡见不鲜,尤其是对于地处寒冷盐碱地区的混凝土结构,随着碳化反应的进行加之扩散进入混凝土中的氯盐,碳化引起的中性化和Cl-的催蚀作用则会加速钢筋腐蚀。因此,研究复合助剂及盐碱侵蚀对混凝土碳化性能的影响是对混凝土耐久性进行科学设计的重要基础。本课题应用材料复合改性原理,选用聚合物胶粉、消泡剂和硅粉为改性助剂,配制了复合助剂改性混凝土。基于盐碱寒冷地区的工程环境与混凝土的配制特点,模拟配制了盐碱(SA)溶液,通过正交试验、单因素试验,采用对比分析与XRD、SEM图形分析法,研究了复合助剂改性混凝土碳化性能影响因素的作用规律以及盐碱侵蚀对复合助剂改性混凝土碳化性能的影响,建立了能够显著表征碳化深度与碳化龄期之间关系的碳化模型,取得了以下主要结论:(1)水胶比、胶粉掺量、硅粉掺量以及消泡剂掺量四个因素对混凝土碳化性能影响的主次顺序是胶粉掺量最大,消泡剂掺量次之,水胶比第三,硅粉掺量最小。(2)胶粉掺量在4.0%时混凝土的抗碳化性最差,8.0%时抗碳化性最好。硅粉在降低混凝土碱度的同时还提高了混凝土的密实度,消泡剂具有消除粗大气泡和降低孔隙的作用,对混凝土的抗碳化性有利。(3)盐碱侵蚀在减弱四个因素影响混凝土碳化效应的同时,也改变了其影响碳化的主次顺序。盐碱侵蚀对复合助剂改性混凝土产生膨胀性致裂与填充性致密的双重作用,使相对密实混凝土的碳化性增大,粗大孔隙含量较高的混凝土的碳化性降低。无论经过盐碱侵蚀与否,胶粉掺量影响混凝土碳化深度的规律是一致的,即随着胶粉掺量的增加,碳化深度先逐渐增大而后又逐渐减小,且胶粉含量为4.0%时,碳化深度最大。(4)优选出配制参数为水胶比0.40,胶粉掺量8.0%,硅粉掺量6.0%,消泡剂掺量0.8%的复合助剂改性混凝土,其抗碳化性能明显提高。(5)通过对试验数据拟合和回归分析建立了复合助剂改性混凝土的碳化模型,经游程检验其相关关系显著。(6)通过XRD和SEM微观分析表明,水胶比、消泡剂与胶粉均能显著影响混凝土的结构和形貌,水胶比为0.34与消泡剂掺量为0.8%的试样的抗碳化能力较强。