冻融环境下混凝土耐久性试验及寿命预测

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发布时间：2021-09-10

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冻融环境下混凝土耐久性试验及寿命预测
王丽学，单晓婷
(沈阳农业大学水利学院，辽宁沈阳l10866)
摘要：为研究经历冻融作用后混凝土的耐久性，选取混凝土的相对动弹性模量和抗压强度作为衡量指标，依据
混凝土快速冻融循环试验方法。对5组混凝土试件展开冻融试验，并利用SPSS软件进行了相应预测。试验结
果表明：随着冻融循环次数的增加，混凝土的相对动弹性模量损失率及抗压强度损失率上升；冻融循环次数与
相对动弹性模量损失率之问具有良好的幂函数关系，与抗压强度损失率之闻具有良好的二次函数关系；水灰
比越大、混凝土随冻融循环次数增加的损伤程度越大。
关键词：冻融循环；水灰比；相对动弹性模量；抗压强度
中图法分类号：TV43l 文献标志码：A
在自然环境下，混凝土易受到各种劣化因素的影
响而丧失其耐久性，尤其在寒冷地区，混凝土构筑物常
因冻融循环而损坏，这已成为混凝土耐久性方面的主
要问题之一⋯ 。目前，关于混凝土经冻融作用后力学
性能的研究主要集中在冻融循环试验上 J，而对冻融
数据进行回归分析的研究很少。本文通过对混凝土试
件进行冻融循环试验，以相对动弹性模量及抗压强度
作为衡量指标，预测在不同冻融次数下混凝土耐久性
的衰减规律。
1 试验概况
1．1 原材料及配合比
配制混凝土的原材料包括：P．O 42．5普通硅酸盐
水泥；细度模数为2．7，级配为2区的中砂；连续级配
(5—20 mm)的碎石；UNF一5高效减水剂；饮用自来
水。以上材料均产自沈阳。
试验采用了5种不同配合比的混凝土，研究在冻
融环境下其相对动弹性模量及抗压强度的变化规律。
表1为混凝土配合比设计的相关参数。
1．2 试件尺寸
每种配合比制备100 mm×100 mm×400 mm试件
1组，每组3个；100 mm×100 mm×100 mm试件5组，
每组3个。
表1 混凝土配合比(材料用量)
1．3 试验仪器
快速冻融试验采用HN—KD—A混凝土快冻试验
台；相对动弹性模量采用DT一12混凝土动弹仪测试；
抗压试验采用JWAW 一1000电液伺服万能试验机。
1．4 试验方法
混凝土的冻融循环试验按照GB／T50082—2009
《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法》中“快冻
法”进行。试件成型24 h后拆模，放入标准养护室
[(20-I．-2)oC，RH≥95％]养护28 d，开展冻融循环试
验前，提前4 d将试件浸泡在温度为20~(2的水中。本
次冻融循环试验的时间参数为：冷冻时间2 h，融化时