含气量对混凝土早期强度的研究
张凯。王起才。王庆石，李伟龙，李建新
(兰州交通大学土木工程学院，甘肃兰州730070)
摘要：以引气混凝土为研究对象，采用压汞法、气孔分析法测试了不同含气量下混凝土的孑L隙结构，并通过混凝土的孔隙结构
计算出混凝土的实际强度。结果表明：掺人引气剂时，在混凝土含气量增加的同时，可使混凝土孔隙率、总孔体积、总孔面积增
加，平均孔径、孔间距系数减小，孔径均匀分布，显著改善混凝土的内部孔隙结构，但受孔隙结构的影响，混凝土实际强度降低。
关键词：混凝土；含气量；孔隙结构；实际强度
中图分类号：TU528．01 文献标志码：A 文章编号：1002—3550(2015)03—0027—04
Efects of air content on the early strength of concrete
ZMANG Kai，WANG Qicai，WANG Qingshi，LI Weilong，LIJianxin
(College of Civil Engineering，Lanzhou Jiaotong University，Lanzhou 730070，China)
Abstract：It tested the pore structure of concrete under diferent air contents by taking air—en~mned concrete as research object and by
adopting mercury intrusion method and pore an alytical method．And through the pore structure of concrete calculated the actual strength
of concrete．Experimental results show that when air entraining agent is added an d concrete air content is increased，concrete porosity，
total pore volume and total po re area increase，while average pore size an d hole pitch coefficient decrease．The distribudon of pore diam—
eter is uniform．The interior pore structure of concrete is improved significan tly，but affected by the pore structure，the actual concrete
strength reduces．
Key words：concrete；air content；pore structure；actual strength
0 引言 1 试验
随着高性能混凝土在高层建筑、桥梁工程、港口海洋
工程、高架结构、大跨结构、防护工程、地下工程等领域的
广泛应用，要求高性能混凝土不但具有优异的工作性能而
且还应有良好的强度和耐久性能，这对高性能混凝土提出
了更高的要求。郭剑飞 通过建立细观结构一孑L结构与强
度之间的相关模型联系，说明了混凝土材料孔结构的两个
主要方面：孔隙率与孑L级配对混凝土强度的影响。姚晓
根据Powers -5]理论模型，通过引入相对水化程度及选定
油井水泥石的本征强度参数，结合Balshin方程和Schiller
方程，建立了低温条件下油井水泥石孔结构和抗压强度的
数学模型。吴中伟 认为优良的孔结构，即低孔隙率、小的
孔径与适当的级配、圆形孔多等，是高强度和高耐久性的
必要条件。张子明 研究了混凝土的宏观强度特性，揭示
了混凝土的强度主要取决于其孔隙率，水灰比决定了混凝
土的孔隙率和强度。强度是混凝土的最重要的力学性质，
这是因为任何混凝土结构物主要都是用以承受荷载和抵
抗各种作用力。在一定情况下，在工程上还要求混凝土具
有其他性能，如不透水性、抗冻性等，但是这些性质与混凝
土强度之间往往存在着密切的联系 。
1．1 试验原材料
水泥采用甘肃永登祁连山水泥有限公司生产的42．5
级普通硅酸盐水泥，各项性能满足标准要求。砂子采用庄
浪河砂，中砂，细度模数为2．68，含泥量1．6％，表观密度
2 660 kg／m ，堆积密度1 560 kg／m ；矿物掺合料是由粉
煤灰、矿粉按1：1比例配合而成。粉煤灰采用兰州热电
厂的I级粉煤灰，比表面积为286 m ／kg；矿粉为安徽朱家
桥水泥有限公司生产的Ⅲ 级磨细矿粉，比表面积为
492 m ／ ，性能满足要求，检测依据为GBfF 18736-2002
《高强高性能混凝土用矿物外加剂》。所掺化学外加剂有
减水剂和引气剂。减水剂为江苏博特新材料有限公司生产
的PCA—I聚羧酸高性能减水剂，引气剂为液体sJ一2型
引气剂。
1．2 混凝土配合比
经过反复试配，确定了混凝土最终的配合比，见表1。
其中JC系列为基准混凝土(不掺引气剂)；JC1系列微掺
入l％引气剂混凝土；JC2为掺入2％7I气剂混凝土；JC3为
掺入3％引气剂混凝土。新拌混凝土的坍密度落度达到

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