大掺量粉煤灰混凝土冻融损伤模型及剩余寿命预测

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发布时间：2021-09-08

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大掺量粉煤灰混凝土冻融损伤模型
及剩余寿命预测
霍俊芳，于乃领，王婷
(内蒙古工业大学土木工程学院，内蒙古呼和浩特010051)
摘要：在对大掺量粉煤灰混凝土试验研究得到试验数据的基础上，对大掺量粉煤灰混凝土的抗冻性能做更深层次的研究，基
于大掺量粉煤灰混凝土的质量和相对动弹性模量的变化规律，建立了大掺量粉煤灰混凝土的冻融损伤模型，并对大掺量粉煤灰
混凝土的剩余寿命进行了预测，通过试验研究表明大掺量粉煤灰混凝土的抗冻性能较好，但随着粉煤灰掺量的增加，混凝土的剩
余寿命减少。
关键词：大掺量粉煤灰；混凝土；冻融损伤模型；剩余寿命预测
中图分类号： TU528．041 文献标志码： A 文章编号： 1002—3550(2013)12—0107—03
Fly ash concrete freeze—thaw dam age m odel and residual life prediction
HUOJunfang，YU Nailing，WANG Ting
(School ofCivilEngineering，InnerMongoliaUniversityofTechnology，Hob．hot010051，China)
Abstract ： Based on the experimental data from the study about high volume fly ash concrete，the paper carries on a deeper study about
its frost—resistance property．Based on the variation rule of qua1 and relative dynamic elastic modulus about high volume ny ash concrete，
the paper builds freeze·thaw damage model and predicts the remaining life for high volum e fly ash concrete．The experimental research re—
suits showed that the frost—resistance of high volum e fly ash concrete performs better，and with the dosage of ash ny increases，the remain—
ing life of concrete is shortened．
Key words： hi曲volum e fly ash；concrete；freeze-thaw damage model；remaining life forecast
0 引言
混凝土是现代重要的一种建筑材料，大量的研究资料表
明，在今后相当长的一段时间内，混凝土仍然将会是现代土
木工程中最主要的建筑材料之一【。为了减少能源的消耗、
资源的浪费以及对环境所造成的污染，在工程中往往采用部
分粉煤灰来替代混凝土中的水泥。许多研究资料证实：大掺量
粉煤灰混凝土耐久性能是十分优良的[3]。本研究在文献f4]研
究的基础上对混凝土的冻融损伤模型和寿命预测进行研究，
试图寻求粉煤灰对混凝土抗冻性和剩余寿命的影响，为大掺
量粉煤灰混凝土在实际工程中的应用提供一些参考依据。
1 大掺量粉煤灰混凝土配合比
根据文献[4]的研究，得到配制粉煤灰混凝土的配合比
及材料用量和编号如表1所示。
2 粉煤灰掺量对混凝土性能的影响
2．1 粉煤灰对混凝土质量损失率的影响
质量损失的主要原因是混凝土表面剥落[5]，将试验中
表1 粉煤灰混凝土配合比及材料用量 kg／m
测得的试件的质量代人式(1)：
△ n==(G G ／G0)xlO0％ (1)
式中： ——Ⅳ次冻融循环后试件的质量损失率；
G。— —冻融循环试验前的试件质量，kg；
G ——Ⅳ次冻融循环后的试件质量，。
由式(1)得到粉煤灰混凝土的质量损失率，见表2，混
凝土冻融循环300次的质量损失率变化规律如图1所示。
2．2 粉煤灰掺量对混凝土相对动弹性模量的影响
粉煤灰混凝土冻融300次的冻融循环相对动弹性模
量见表3，变化规律如图2所示。