变温养护下混凝土孔结构对抗冻性能及力学性能的影响研究

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发布时间：2022-07-02

资料介绍

（中铁二十一局集团路桥工程有限,陕四四安 710000
摘要：当乔护条件为在-20-10,-10,0 - 10 C区间内温度每24h按正弦曲线变化及标准养护时，
寸混凝土的构、抗冻性能及力字性能进行測試讨了混凝土孔结构与抗冻性能、力学性能之间的
天系。结果表明:随看变温乔护下敢低温度的增长,混凝土的气泡平均弦长、气孔间距系数、比表面积、
孔隙率及胶空比量化,混凝土的抗冻性能增强.混凝土的立方体抗压强度增加，但均小于标准养
护下混凝土的抗冻耐久性及抗压强度。
关键词:混凝土变温养护孔结构抗冻性能力学性能
中图分类号：TU528.1 文献标识码：A DOI:10.3969/j.issn.1003-1995.2016.03.37
在冬季,西北及东北大部分地区浇筑混凝土时温
冻融循环次数下的质量损失、动弹性模量和抗压强度，
度较低,且昼夜温差较大,容易导致混凝土的开裂及剥
研究了其在冻融循环后的性能,并对试验结果进行了
落,大大缩短了混凝土的使用寿命,因此对混凝土开展
分析,为冻融环境下混凝土水胶比、粉煤灰掺量和引气
冻融破坏机理及抗冻耐久性的研究显得尤为重要!!。
剂掺量的选择提出了合理建议。
赵宵龙等[2]通过冻融循环试验,采用光学显微镜测孔
以上研究主要针对恒温养护条件下混凝土的抗冻
法和压汞法测试混凝土的孔结构,研究不同耐久性的
性能及力学性能,几乎没有涉及变温养护条件下混凝
混凝土其抗冻性能与孔结构的关系,并研究了冻融过
土的性能。本文通过对不同变温养护条件下混凝土的
程中混凝土性能劣化与其孔结构变化的关系；张粉芹
孔结构、抗冻性能及力学性能的研究,探讨了变温养护
等11通过压汞法、快速冻融法、美国电量法、干湿循环
条件下混凝土孔结构对抗冻性能及力学性能的影响
腐蚀法等试验分析了不同类型 C30混凝土孔结构与
规律。
性能的关系；李建新等“从水泥砂浆人手,通过对不
1 试验
同含气量水泥砂浆的孔结构试验与抗冻性能试验,得
到水泥砂浆孔结构与抗冻耐久性之间的变化规律;李
1.1 原材料及配合比
盛等11利用弹性力学理论,基于热力学平衡原理,对
混凝土由水、水泥、矿物掺合料、砂、石组成。水为
水饱和状态下封闭孔隙在结冰压力作用下的孔壁应力
符合国家标准的饮用水;水泥为P.042.5普通硅酸盐
进行了力学计算分析,结果表明,在相同结冰压力作用
低碱水泥,满足《通用硅酸盐水泥》(GB 175—2007)的
下由于球形孔隙较圆柱形孔隙受力更为均匀,其孔壁
要求;细骨料为细度模数2.15、含泥量 1.23% 的砂;粗
拉应力明显小于圆柱形孔隙,有利于抗冻;段安等!!
骨料为颗粒级配5-31.5mm的碎石,压碎指标5.21%；
以热力学和孔隙弹性力学为基础,在已有数值模型的
矿物掺合料按me煤炭: mggel:1配合而成,粉煤灰烧失
基础上,发展建立了一套混凝土冻融过程的控制方程，
量2.78%，需水量比81.8%,SO，质量分数1.28%,比表
并应用有限元软件 Comsol Multiphysics 对4个模型进
面积 483 m?/kg；矿粉烧失量0.179%,碱质量分数
行了模拟,预测出饱和砂浆试件受冻过程中的变形、孔
0.329%，SO，质量分数 1.95%，比表面积488m//kg,满
隙压力及温度分布,实现了混凝土冻融过程的数值模
足《高强高性能混凝土用矿物外加剂》(GB/T 18736—
拟；肖前慧等[1]主要测定了粉煤灰引气混凝土在不同
2002)的要求；减水剂为北京建筑工程研究院生产的
AN4000聚羧酸减水剂；引气剂为液体SJ-2型引气剂，
收稿日期：2015-10-11:修回日期：2015-12-19
满足《混凝土外加剂应用技术规范》(GB 500119--
作者简介：董阳涛(1983— ),男,工程师,硕士。
2003 )的要求。混凝土配合比如表1所示。