混凝土抗冻性研究
水泥混凝土抗冻性试验方法
水泥混凝土抗冻性试验方法水泥混凝土抗冻性试验方法通常应包括以下几个方面的内容：试验前的准备工作、试验条件的确定、试验方法的选择、试验步骤的具体安排以及试验结果的处理与分析。
以下是关于水泥混凝土抗冻性试验方法的一种常用方法，供参考。
1.试验前的准备工作：（1）选择合适的试样形状和尺寸：通常采用立方体试样，尺寸为150mm×150mm×150mm。
（2）混凝土配比设计：按照规范要求设计合理的配比，包括水胶比、水泥用量、骨料粒径和含量等。
（3）试样制备：混凝土试样应采用均匀搅拌或振捣，并在模具内振捣以消除空隙。
（4）试样保存：制备的试样应保存在试验温度下，避免干燥或温度变化。
2.试验条件的确定：（1）试验室温度：通常在-15℃至-20℃之间，可以根据需要进行调整。
（2）试验周期：根据具体需要确定试验周期，一般建议30次冻融循环为一个周期。
（3）试验湿度：试验室湿度应保持在相对湿度80%以上。
（4）冻融循环方式：常用的方法有浸泡法、浇注法和冷冻法，具体选择方法根据需要进行调整。
3.试验方法的选择：（1）浸泡法：将试样完全浸入水中0.5h，然后放置在-18℃～-20℃的冰箱内0.5h，反复进行冻融循环。
（2）浇注法：将试样放入容器中，用冰水将其覆盖，并进行冻融循环。
（3）冷冻法：将试样放入冷冻室中，并进行冻融循环。
4.试验步骤的具体安排：（1）将试样进行编号，并记录试样的尺寸和质量。
（2）按照所选试验方法进行冻融循环，记录每次循环的时间和冻结温度。
（3）检测试样的强度变化，可以采用抗压强度试验的方法进行，记录强度变化曲线。
（4）观察试样的损伤情况，包括裂缝、剥落等。
5.试验结果的处理与分析：（1）根据试验结果计算抗冻强度损失率，即冻融循环前后的抗压强度差值除以冻融循环前的抗压强度，乘以100%。
（2）绘制抗冻强度损失率与冻融循环次数的关系曲线，并根据规范要求进行评定。
（3）分析试样在冻融循环过程中的损伤情况，评估混凝土的抗冻性能。
混凝土抗冻融性能研究及应用技术规程
混凝土抗冻融性能研究及应用技术规程一、前言混凝土是建筑工程中常用的一种材料，其抗冻融性能直接关系到建筑物的使用寿命和安全性。
为了提高混凝土的抗冻融性能，需要进行相关的研究和应用技术规程的制定。
二、混凝土抗冻融性能研究2.1 抗冻融机理混凝土抗冻融性能的机理主要有以下几个方面：（1）水泥石体积稳定性：水泥石的体积稳定性能够保证混凝土的体积稳定性，从而提高混凝土的抗冻融性能。
（2）气孔结构：混凝土中的气孔结构对混凝土的抗冻融性能有很大的影响。
混凝土中的孔隙率、孔径和孔隙分布都会影响混凝土的抗冻融性能。
（3）水化产物：混凝土中的水化产物可以填充混凝土中的孔隙，从而减少混凝土中的孔隙率，提高混凝土的抗冻融性能。
（4）钙矾石：钙矾石能够填充混凝土中的孔隙，增加混凝土的密实度，从而提高混凝土的抗冻融性能。
2.2 影响混凝土抗冻融性能的因素（1）混凝土强度：混凝土的强度越高，其抗冻融性能越好。
（2）水灰比：水灰比越小，混凝土中的孔隙率越小，其抗冻融性能越好。
（3）氯离子含量：氯离子含量越小，混凝土的抗冻融性能越好。
（4）矿物掺合料：矿物掺合料可以填充混凝土中的孔隙，增加混凝土的密实度，从而提高混凝土的抗冻融性能。
（5）外加剂：外加剂能够改善混凝土的性能，从而提高混凝土的抗冻融性能。
2.3 抗冻融试验方法常用的混凝土抗冻融试验方法有以下几种：（1）低温冻融试验：将混凝土试件放置在低温条件下，进行冻融试验，观察混凝土的冻融性能。
（2）冻融循环试验：将混凝土试件置于冻融循环环境中，进行多次循环试验，观察混凝土的冻融性能。
（3）氯盐冻融试验：将混凝土试件浸泡在氯盐溶液中，进行冻融试验，观察混凝土的冻融性能。
三、混凝土抗冻融性能应用技术规程3.1 混凝土配合比设计在混凝土配合比设计中，应根据混凝土使用环境的要求，选择适当的水灰比、砂率、石子率和掺合料种类及用量等参数，以达到提高混凝土抗冻融性能的目的。
3.2 混凝土材料选用在混凝土材料选用中，应选择质量稳定的水泥、砂、石子和掺合料，以及符合国家标准要求的外加剂。
混凝土的抗冻性试验
文献[2]采用快速冻融方法，对普通混凝土、引 气混凝土和高强混凝土的力学性能和微观结构进 行了分析，得出如下结论:(1)随冻融循环次数的 增加，三种混凝土的强度特性均呈下降趋势，其
中抗拉强度和抗折强度下降幅度最大，而抗压强
度下降趋势较缓，如以目前抗冻标准中动弹模下 降40%作为一个临界值，普通混凝土的抗拉强度 只剩51.6%，抗折强度剩30.9%，抗压强度还有 84.8%；(2)失重率这一指标对普通混凝土不一定 合适，而对引起混凝土抗冻性的安全评估有一定 意义；(3)混凝土冻融破坏过程中微观现象与宏观 测试结果是互为印证的，由于混凝土微裂缝的增
影响混凝土抗冻性的主要因素
含气量是影响混凝土抗冻性的主要因素。50年代 引气剂的应用，使混凝土抵抗冻融能力大大提高， 成为20世纪里混凝土技术取得进展的三个里程碑 之一。掺加引气剂主要是在混凝土拌和过程中引 进大量分布均匀的、微小且不连通的气泡，虽增 加了总孔隙率，但微细气泡隔断了渗水的毛细管 通道，对混凝土的抗渗有明显的改善;同时，这些 气泡在硬化后的混凝土中可以缓解冻融过程中产 生的冰胀压力和毛细孔水的渗透压力，从而提高 混凝土的抗冻融能力。研究结果表明:气泡间距因 数越小，混凝土的抗冻性越高。国内外规范相关 混凝土抗冻性方面，均提出了对混凝土含气量的 要求。
根据我国水工建筑物耐久性调查资料，在 32座大型混凝土坝工程、40余座中小型工 程中，22%的大坝和21%的中小型水工建 筑物存在冻融破坏问题，大坝混凝土的冻 融破坏主要集中在东北、华北、西北地区。 尤其在东北严寒地区，兴建的水工混凝土 建筑物，几乎100%的工程局部或大面积地 遭受不同程度的冻融破坏。除三北地区普 遍发现混凝土的冻融破坏现象外，地处较 为温和的华东地区的混凝土建筑物也发现 有冻融现象。
混凝土抗冻性能试验报告
混凝土抗冻性能试验报告一、试验目的混凝土在低温环境中易受到冻胀的影响，降低了其力学性能和耐久性。
为了评估混凝土的抗冻性能，本试验旨在通过测定不同配合比下的混凝土的抗冻性能，为工程设计、施工和质量控制提供依据。
二、试验原理冻胀是指混凝土中的游离水在低温环境下结冰膨胀的现象。
由于冰晶的膨胀，会导致混凝土中产生内部应力，从而破坏混凝土的结构。
抗冻性能试验主要采用冰冻-解冻循环试验，通过测定混凝土在冻结-解冻过程中的体积变形和强度损失，来评估其抗冻性能。
三、试验方法1.试件制备：根据设计要求，制备混凝土试件，试件尺寸为150mm×150mm×150mm。
2.试件存养：试件在模具中存养28天，并保持湿润。
3.试件质量检测：称重每个试件，记录初始质量。
4.试件冻结：将试件放入低温冰箱中，温度降至-20℃，冻结72小时。
5.试件解冻：将试件取出冰箱解冻至室温，保持自然解冻。
6.试件表观损坏检测：观察试件是否有开裂、表面剥落等表观损坏情况，并记录。
7.试件强度测试：采用万能材料试验机，以每分钟2mm的加载速率施加力，测定试件的抗压强度。
8.试件体积变形测试：采用位移计记录冻结-解冻过程中试件的体积变形。
四、试验结果1.试件表观损坏情况：配合比试件开裂数表面剥落情况A0无B1少量局部剥落C2部分开裂，剥落较多2.试件抗压强度损失：配合比初始强度（MPa）冻结后强度（MPa）强度损失（%）A302516.7B352820.0C403025.03.试件体积变形：配合比冻结后体积变形（mm）解冻后体积恢复（mm）A0.50.3B0.80.5C1.20.7五、试验结论根据试验结果，不同配合比下的混凝土抗冻性能存在差异。
配合比C 的混凝土在冻结-解冻过程中出现较多的开裂和剥落现象，抗压强度损失较大，体积变形较明显。
配合比A的混凝土抗冻性能较好，未出现开裂和剥落现象，抗压强度损失较小，体积变形较小。
配合比B的混凝土在抗冻性能上居于中等水平。
混凝土的抗冻性试验方法
混凝土的抗冻性试验方法混凝土的抗冻性是评定混凝土耐久性的总指标，而不能理解为只是单纯抵抗冻融的性质。
不仅严寒地区的混凝土建筑物有抗冻性要求，温热地区的混凝土工程由于遭受干、湿、冷、热的交替破坏作用，经历时间长后会发生表层剥落、结构疏松等现象，因此也同样有抗冻性要求。
试验方法目前，进行混凝土的抗冻性试验分为“慢冻法”和“快冻法”两种，均以试件所能承受的冻融交替次数表示。
l)慢冻法。
“慢冻法”是将按标准方法制作的试件经过规定时间的标准养护后进行冻融试验，当达到最大循环次数时，试件强度的下降率不能超过9:04，质量损失率不超过5%(与未经冻融试验的相应检查试件相比)。
经浸水饱和的试件，在- 20～-10℃下冻4h，然后在15～20℃的温水中融4h，称为一个循环。
如最大冻融循a次数为100次，其抗冻标号为FlOO。
标准的抗冻标号是采用28d龄期的试件进行试验，经试验论证后，也可采用60d或90d龄期的试件进行试验。
抗冻等级分为F25、F50、F100、F150、F200、F250、F300七级。
2)快冻法。
“快冻法”是一种新的试验方法，每一冻融循环缩短为2～4h，并且需要一套不移动试件就能使冻黜介质循环流动的设备。
试件尺寸为lOOmm×lOOmm×40Omm，在冻结和融化终了时，试件中心温度控制在-17℃±20C和8℃±20C范围内。
实验结果采用转动性模量百分率P。
和试件质量丧失率W。
举行评定。
试件自振频率可采用共振仪或敲击法转动性模量测定仪测定。
P。
=60%或W。
=5%时的冻融循环次数为该试件的快速抗冻标号。
在前面谈到，当混凝土受冻时，其中空隙水结冰，体积膨胀达9%。
随着冻融次数的增多，混凝土的膨胀率越来越大。
一般认为，当膨胀率达到0.1%时，即说明混凝土已经遭到严重破坏，达到o.1%膨胀率时的冻融次数越多，说明抗冻性越好。
因此，也可以用混凝土膨胀率达到o.1%时的冻融循环次数作为评定混凝土抗冻性的指标。
混凝土抗冻性试验方法标准
混凝土抗冻性试验方法标准一、前言混凝土作为一种重要的建筑材料，其抗冻性能对于保障建筑物在寒冷地区的安全性具有重要意义。
因此，为了控制混凝土的抗冻性能，制定一套科学严谨的试验方法标准是必要的。
二、试验设备1. 混凝土抗冻试验机混凝土抗冻试验机是用于测试混凝土在低温环境下的抗冻性能的专用设备，其主要由控制系统、压力系统、加热系统、冷却系统等组成。
2. 混凝土试件模具混凝土试件模具主要用于制备混凝土试件，其规格应符合相应的试验标准。
3. 摆锤式冰冻箱摆锤式冰冻箱是用于将混凝土试件置于低温环境下进行冻融循环试验的设备，其主要由箱体、冷却系统、控制系统等组成。
三、试验方法1. 制备混凝土试件按照相应的试验标准制备混凝土试件，试件应符合相应的规格要求。
2. 浸泡试验将混凝土试件放入水中浸泡24小时，浸泡后将试件从水中取出，待表面的水分全部蒸发后进行下一步试验。
3. 冻融循环试验将试件置于摆锤式冰冻箱中，将温度降至-18℃，保持24小时，然后升温至20℃，保持24小时，反复进行10个循环。
4. 试验数据处理通过试验结果，计算混凝土试件的冻融损失率，即冻融损失率=（试验前试件质量-试验后试件质量）/ 试验前试件质量×100%。
四、试验结果判定1. 根据试验标准要求的试件数量进行试验，试验结果应符合标准规定的合格要求。
2. 若试验结果不合格，应进行复试，并根据试验标准规定的复试程序进行复试，若复试结果仍不合格，则混凝土应视为不符合标准要求。
五、注意事项1. 试验过程中应注意保持试验环境的稳定性，避免外界因素的干扰。
2. 摆锤式冰冻箱应定期进行清洗和消毒，避免对试验结果的影响。
3. 混凝土试件制备时应注意配合比、拌合时间、浇注方式等因素，保证试件的质量。
4. 试验过程中如有异常情况发生，应及时记录并报告相关人员。
5. 试验结束后应及时对设备进行维护和保养，确保设备的正常使用。
六、结论混凝土抗冻性试验方法标准是保障混凝土在低温环境下的安全性的重要保证。
混凝土抗冻性试验标准
混凝土抗冻性试验标准混凝土抗冻性试验标准一、引言混凝土是建筑工程中常用的一种材料，其抗冻性能是决定其使用寿命的重要指标之一。
因此，混凝土抗冻性能的测试是建筑工程中的一项重要工作。
本文将介绍混凝土抗冻性试验标准，包括试验方法、试验步骤、试验设备以及结果的分析和判断。
二、试验方法2.1 试验方法的选择混凝土抗冻性试验方法有很多种，包括冻融试验、冻融盐试验、冻融原位试验等。
在选择试验方法时，应根据不同的使用环境和工程要求进行选择。
2.2 冻融试验方法冻融试验是常用的混凝土抗冻性试验方法之一。
其试验原理是将标准制备的混凝土试件，经过一定的水化养护后，将试件放入冻融试验装置中进行冻融循环，记录试验过程中的试件质量损失、强度损失等参数，以评价混凝土的抗冻性能。
2.3 冻融盐试验方法冻融盐试验是对混凝土抗冻性的一种综合考验，同时考虑了冻融和盐蚀的因素。
其试验原理是将标准制备的混凝土试件，经过一定的水化养护后，在一定的盐水条件下进行冻融循环试验，记录试验过程中的试件质量损失、强度损失等参数，以评价混凝土的抗冻性能。
2.4 冻融原位试验方法冻融原位试验是对混凝土抗冻性的一种综合考验，通过在实际工程中进行试验，以反映混凝土在实际使用过程中的抗冻性能。
其试验原理是将混凝土试件嵌入道路地面或桥梁中，经过一定的冻融循环试验，记录试验过程中的试件损失、裂缝情况等参数，以评价混凝土的抗冻性能。
三、试验步骤3.1 试件制备试件制备应按照标准要求，采用标准尺寸和标准配合比制备混凝土试件。
试件制备前应对原材料进行检测，确保原材料质量符合标准要求。
3.2 试件养护制备好的试件应进行一定的水化养护，以保证混凝土的强度和性能符合标准要求。
养护条件应根据试验方法的要求进行调整。
3.3 试验过程将试件放入试验装置中，进行冻融循环试验。
试验过程中应记录试件质量损失、强度损失等参数，并在试验结束后进行数据处理和分析。
四、试验设备4.1 试验装置试验装置应符合标准要求，能够保证试验的准确性和可重复性。
混凝土抗冻性原理与改进方法
混凝土抗冻性原理与改进方法一、前言混凝土结构在寒冷地区广泛应用，但由于寒冷条件下混凝土存在的抗冻性问题，其结构稳定性和使用寿命受到了很大的影响。
因此，混凝土抗冻性问题一直是混凝土研究领域的热点之一。
本文将介绍混凝土抗冻性的原理、影响因素及其改进方法。
二、混凝土抗冻性原理混凝土的抗冻性是指混凝土在低温环境下不发生冻胀破坏的能力。
混凝土的抗冻性问题主要因为混凝土中的水分会在冷却过程中结晶形成冰晶，产生体积膨胀，从而破坏混凝土的结构。
混凝土抗冻性问题的原理可以分为以下几个方面：（1）水分的状态：水分在混凝土中存在的状态对混凝土的抗冻性有很大的影响。
在混凝土中，水分一般存在于孔隙中和水化产物中。
孔隙中的水分在低温条件下易于结晶，形成冰晶，从而破坏混凝土的结构。
而水化产物中的水分则不易结晶，对混凝土的抗冻性有一定的保护作用。
（2）孔隙结构：混凝土中的孔隙结构也对混凝土的抗冻性有很大的影响。
孔隙结构的大小、分布和连通性等因素会影响混凝土中水分的运移和结晶，从而影响混凝土的抗冻性。
（3）冻胀力的作用：冻胀力是指冰晶在结晶过程中产生的体积膨胀力。
当混凝土中的冰晶体积膨胀力超过混凝土的承载能力时，混凝土就会发生冻胀破坏。
三、混凝土抗冻性影响因素混凝土抗冻性受到多个因素的影响，主要包括以下几个方面：（1）混凝土的配合比：混凝土的配合比对混凝土的抗冻性有很大的影响。
一般来说，水胶比越小，混凝土的抗冻性越好。
同时，添加一定量的气泡剂或其他改性剂也可以提高混凝土的抗冻性。
（2）水泥品种：不同种类的水泥对混凝土的抗冻性也有影响。
一般来说，硅酸盐水泥的抗冻性比普通硬化水泥好。
（3）骨料种类和粒径：混凝土中使用的骨料种类和粒径也会影响混凝土的抗冻性。
一般来说，骨料粒径越大，混凝土的抗冻性越好。
同时，使用一定量的细骨料也可以提高混凝土的抗冻性。
（4）气候条件：混凝土的抗冻性还受到气候条件的影响。
温度越低，冻胀力越大，混凝土的抗冻性越差。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
冻融循环对钢纤维混凝土的影响研究摘要：混凝土的抗冻性是寒冷地区混凝土工程设计的重要指标，特别是混凝土在含水量较高时的冻融环境作用下，其内部极容易形成水、冰、骨料的多相损伤介质,不均匀冻胀力和冻胀变形所引起的巨大破坏作用，对混凝土强度和结构安全性将产生显著的影响。
在混凝土中掺入钢纤维是提高混凝土阻裂能力的有效途径。
随着我国经济和技术发展，钢纤维混凝土应用得到了逐步推广。
因此，开展对钢纤维混凝土抗冻融性能研究具有重要意义。
关键词：混凝土；冻融；钢纤维；机理；影响1.混凝土的抗冻性研究冻融破坏：混凝土在饱水状态下因冻融循环产生膨胀压和渗透压，两者共同反复作用，导致混凝土结构破坏。
即由于混凝土孔隙中的水由于冰冻膨胀引起结冰膨胀压和体积膨胀导致周围未结冰水向外迁移引起渗透压。
混凝土盐冻破坏：在冻融循环条件下，由于使用除冰盐引起混凝土路面的剥蚀开裂破坏现象[1]。
1.1混凝土的冻融破坏的机理Selleck[2]等人认为，冻融循环产生的破坏作用在混凝土中形成均匀分布损伤，这种损伤一般是细小微裂缝，虽然微裂缝存在不致使混凝土立即破坏，但是微裂缝经过进一步损伤发展，在混凝土中形成宏观裂缝，导致混凝土破坏。
李金玉等[3]认为混凝土在冻融破坏过程中宏观特性主要表现在密实度和强度降低，其中最敏感的是抗拉强度和抗折强度。
混凝土冻融破坏力随着冻结温度降低和冻结速率加快而增强。
随着冻融次数增加，混凝土中伴随微裂缝出现和发展。
Mohamed0.A.[4]等人认为，水结冰膨胀挤压未冻结水导致孔内体积不足而产生压力。
如果这种水压不能释放，包含冰和未冻结水的毛细孔会扩张。
当水压超过基体抗拉强度时，就会产生破坏。
他认为引气剂可以释放这种压力从而提高混凝土抗冻融性。
Litvan[5]认为，当混凝土表面存在盐时将导致水分向其表面迁移，当这些水结冰时将起到冰塞作用，从而产生破坏压力。
曹建国[6]认为试件表面降温速度比内部快，因此在降温时造成混凝土内部出现拉应力，并且水冻结时体积膨胀造成混凝土内部出现应力。
1.2混凝土冻融破坏研究的意义建国以后，我国兴建了大量的混凝土工程，随着运行时间的加长，混凝土结构的冻融破坏问题日益突出，这不仅影响正常的生产和工作，甚至危及到工程的安全运行。
经调查发现，混凝土冻融破坏不仅发生在“三北”等严寒地区，在长江以北黄河以南的中部地区也广泛存在。
在美国，据1980年报道，有56万座公路桥因使用除冰盐引起混凝土冻融剥蚀和钢筋锈蚀，其中有9万座需要大修或重建，仅1978年一年，经济损失己达63亿美元[7]。
混凝土冻融破坏是混凝土结构老化病害主要问题之一，严重影响混凝土建筑物长期使用和安全运行，为使这些工程继续发挥作用，每年都要消耗巨额维修费用。
在寒冷地区冻融循环导致混凝土耐久性降低而破坏，最终表现为裂缝的出现和发展。
因此，开展对混凝土冻融性能研究具有重要理论意义、实用价值和经济效益。
2.钢纤维混凝土纤维混凝土是继钢筋混凝土、预应力混凝土之后的又一次重大突破。
由于纤维和混凝土共同作用，使混凝土具有一系列优越的性能，因而受到国内外工程界极大关注与青睐。
纤维混凝土已广泛应用于各工程领域，在建筑、交通、水利、矿山、冶金、军事、耐火材料工业等方面都在研究应用。
在工程实际中，常用的纤维有钢纤维、石棉纤维、植物纤维、玻璃纤维、尼龙纤维、高密度聚乙烯纤维、聚丙烯纤维、维尼纶纤维、丙纶纤维、晴纶纤维、碳纤维及开夫勒(Kevlar)纤维等。
由于钢纤维能成批生产，价格便宜，施工方便，故近年来钢纤维混凝土的研究和应用发展最快[8]。
2.1钢纤维混凝土的组成钢纤维混凝土是在普通混凝土中掺入乱向分布的短钢纤维所形成的一种新型的多相复合材料。
钢纤维混凝土中乱向分布短纤维主要作用是阻碍混凝土内部微裂缝扩展和阻滞宏观裂缝产生和发展，因此对于其抗拉强度和主要由主拉应力控制的抗剪、抗弯、抗扭强度等有明显改善作用。
2.2钢纤维混凝土的应用对混凝土自重大、抗拉强度低、抗裂性差、脆性大等弱点限制了它的扩大应用[9]。
现代的土木工程结构，新的结构形式及在特殊环境条件下的结构物的建造需要轻质、高强、耐久性良好的新型建筑材料，钢纤维混凝土作为新兴的建筑材料，由于其优异的性能，已在工程实践中广泛应用并取得了良好的技术经济效益[10]。
70年代，美国开发了熔抽技术，制造出廉价的钢纤维，为钢纤维混凝土的实际应用创造了有利条件。
此后20多年，钢纤维混凝土在世界各国的开发研究受到普遍重视，尤以美国、日本、英国进展最快。
我国研究和应用钢纤维混凝土开始于70年代，而近年来，发展异常迅速，已经得到广泛的应用和深入的研究，已连续召开了八届全国纤维水泥与纤维混凝土学术会议。
工程中应用较广的有隧洞衬砌、桥梁、铁路轨枕、大跨建筑物、管道工程、维修加固工程等。
3.冻融循环对钢纤维混凝土的影响3.1钢纤维混凝土纤维增强机理现有钢纤维混凝土基本理论，是在纤维增强塑料、纤维增强金属基础上运用和发展起来的。
由于钢纤维混凝土组成与结构多项、多组分和非均质性，加以钢纤维“乱向”与“短”特性，它比纤维增强塑料等要复杂得多，如何能充分体现其自身特性，仍在不断探讨、完善和发展之中。
对钢纤维混凝土增强机理现阶段研究，主要依据两种理论：[9]一种是运用复合材料力学理论；第二种是建立在断裂力学基础上纤维间距理论。
复合材料力学理论[11]把钢纤维混凝土简化为两相复合材料，钢纤维为一相，混凝土为一相。
应用混合原理来推求纤维混凝土应力、弹性模量和强度等，并考虑复合材料在拉伸方向上有效纤维体积率比例和非连续性短纤维长度和取向修正及混凝土得非均匀特性，其简化受力图形如图1所示。
图1 复合材料受力情况纤维间距理论认[12]为要想增强类似混凝土这样本身带有内部缺陷脆性材料抗拉强度，必须尽可能地减小内部缺陷尺寸，提高韧性，降低裂缝尖端应力场强度因子。
纤维间距理论的力学模型如图2所示。
图2 纤维约束模型Romualdi和Mandel将其用于均匀分布的乱向短纤维增强混凝土中，经过试验表明，纤维混凝土的初裂应力与纤维间距的平方根成反比。
3.2冻融循环对钢纤维混凝土的影响Kosa和Namman[13]等人认为，锈蚀后对抗压强度影响不大，而抗折与抗拉强度则随锈蚀程度增大而有所下降，其中抗折韧性降低幅度更为明显，最大降低值为37%。
小林一辅[14]研究钢纤维混凝土抗冻性，发现掺入钢纤维后混凝土抗冻性能有显著提高，但是经过冻融循环后混凝土动弹性模量还是会降低。
孙伟[15]认为钢纤维也能够提高混凝土抗冻融性，他认为，高强混凝土基体微机构特别是孔尺寸和孔形态改善有助于抗冻融性。
引气剂增加了封闭孔，释放了冻融循环中的压力，纤维可以减少裂缝出现和发展。
姜磊[9]参照快冻法耐久性试验，进行了钢纤维混凝土在3.5%氯化钠溶液中快速冻融试验。
研究发现随着钢纤维体积率适当增大，混凝土抗盐冻剥落能力增强，重量损失得到抑制，但是钢纤维对遭受盐冻破坏混凝土表面剥蚀改善作用有限。
混凝土劈拉强度提高，盐冻损伤后混凝土劈拉强度降低速率减缓，混凝土抗盐冻融能力提高。
当体积率为1.5%时，钢纤维增强效果最好。
当体积率增大到2.0%时，重量损失增大，劈拉强度降低，混凝土抗盐冻性能降低。
这是由于过多钢纤维掺入，增大了混凝土内部孔隙数量和有害孔出现几率，破坏了混凝土致密的内部结构，容易在冻融循环过程更快出现微裂缝，加快结构破坏。
4.结论适量的钢纤维的掺入，能够提高混凝土的抗冻性，在受冻后，质量损失率、抗折抗弯强度、劈裂抗拉强度均有明显地改善。
钢纤维体积率适当时对混凝土有明显的增强效应，但当钢纤维体积率超过一定值时混凝土抗冻增强能力不明显，和普通混凝土相差不大。
参考文献[1]张辉水泥混凝土路面抗盐冻性能研究［D］：南京：南京航空航天大学土木系，2009．[2]SelleekSF,EN,Peterson ML,ShahSP,AehenbachJD,Ultrasonie investigation of concrcete with distributed damage，ACIMaterialsJoumal，1998. 95(l):27一36.[3]李金玉，曹建国.混凝土冻融破坏机理的研究.水利学报，1999，(l):41一49[4]Mohamed 0A,Rens K L,Stalnaker J J.Factors Affecting Resistance of concrete to Freezing and Thawing Damage [J ].Cement and Concrete Research,2001,（12）:489-495[5]LITVAN G G. Frost action in cement in the presence of deicers[J].Cement and Concrete Research，1974，6(3):351一356.[6]Cao.J.ChungDDL.Damage.Evolution during Freeze-thaw Cyeling of Cemortar Studied by Eleetrieal Resistivity Measurement[J].Cement and Coneesearch.2002,32(10):1657一1661.[7]Kilareski W R. Failure of reinforced concrete structures due to corrosion material performance [J].Cement andConcrete Research,1980,（3）:48-52[8]张小辉钢纤维混凝土弯曲疲劳及其损伤特性和细观强度研究［D］：云南：昆明理工大学，2001．[9]姜磊钢纤维混凝土抗冻融性能试验研究［D］：陕西：西安建筑科技大学，2010．[10]谢晓鹏钢纤维混凝土冻融和碳化性能试验研究［D］：河南：郑州大学，2010．[11]赵国藩，彭少民.黄承逢等，钢纤维混凝土结构.北京:中国建筑工业出版社，1999.[12] J.P.Romualdi，GB.Baston. Mechanics of Crack Arrest Concrete[J].ASCE，1963，（19）：147~169.[13]K.Kosa，A.E.Naaman.Corrosion of Steel Fiber Reinforced Concrete [J]. Materials , 1990, 87(1):32-37[14]陈惠苏，孙伟.掺不同品种混合材的高强硅与钢纤维高强混凝土在冻融、冻融一氯盐同时作用下的耐久性能[J].混凝土与水泥制品，2000，（2）:36一40[15]小林一辅著，蒋之峰译.钢纤维混凝土.冶金部建筑研究总院情报室.1984。