高性能混凝土抗冻性与孔结构的关系
混凝土抗冻性能的影响因素及原理
混凝土抗冻性能的影响因素及原理混凝土抗冻性能是指混凝土在低温环境下的抵抗冻融循环破坏的能力，是混凝土的重要性能之一。
混凝土抗冻性能的影响因素主要包括材料、结构和环境三个方面。
本文将从这三个方面详细介绍混凝土抗冻性能的影响因素及其原理。
一、材料因素对混凝土抗冻性能的影响1.水泥水泥是混凝土中最重要的材料之一，其质量对混凝土的抗冻性能有着重要的影响。
一般来说，水泥的早期强度越高，其抗冻性能越好。
这是因为早期强度高的水泥，其水化程度也更高，能够更好地填充混凝土中的孔隙和缝隙，减少混凝土内部的孔隙度，从而降低混凝土的渗透性和吸水率，提高混凝土的抗冻性能。
2.骨料骨料是混凝土中的重要组成部分，其质量对混凝土的抗冻性能也有着重要的影响。
一般来说，骨料的强度、密度和形状等都会影响混凝土的抗冻性能。
强度高、密度大、形状规则的骨料，能够更好地填充混凝土中的孔隙和缝隙，减少混凝土内部的孔隙度，从而提高混凝土的抗冻性能。
3.掺合料掺合料是混凝土中的辅助材料，如矿渣粉、飞灰等。
适量掺入掺合料可以改善混凝土的抗冻性能。
这是因为掺合料中含有一定量的氧化钙、氧化镁等化合物，能够与水泥中的氢氧化钙、氢氧化镁等化合物反应生成较为稳定的水化产物，填充混凝土中的孔隙和缝隙，减少混凝土内部的孔隙度，从而提高混凝土的抗冻性能。
二、结构因素对混凝土抗冻性能的影响1.配筋率配筋率是混凝土结构中钢筋与混凝土截面面积之比。
适当的配筋率能够增强混凝土的抗冻性能。
这是因为增加配筋率可以提高混凝土的抗张强度和抗弯强度，减少混凝土内部的裂缝，从而降低混凝土的渗透性和吸水率，提高混凝土的抗冻性能。
2.浇筑与养护混凝土的浇筑和养护过程是影响混凝土抗冻性能的重要因素。
浇筑时要按照规定的施工工艺和施工要求进行，避免出现孔洞、空鼓等现象。
在养护过程中要控制混凝土的温度和湿度，防止混凝土过早失去水分，导致混凝土内部的微观结构不稳定，从而降低混凝土的抗冻性能。
三、环境因素对混凝土抗冻性能的影响1.温度温度是影响混凝土抗冻性能的重要环境因素。
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。
混凝土抗冻性能的原理及其影响因素
混凝土抗冻性能的原理及其影响因素一、混凝土抗冻性能的定义和意义混凝土抗冻性能是指混凝土在低温环境下受到冻融循环作用时不发生破坏的能力。
混凝土抗冻性能好的结构物能够在寒冷地区正常使用，同时也能够减少维护和修缮的成本。
二、混凝土抗冻性能的影响因素混凝土抗冻性能受到多种因素的影响，其中主要包括以下几个方面：1. 水泥的种类和用量：水泥是混凝土中的主要胶凝材料，不同类型和用量的水泥对混凝土抗冻性能的影响是不同的。
一般来说，强度等级高的水泥对混凝土抗冻性能的改善效果更显著。
2. 骨料的选择和配合比：混凝土中的骨料是影响混凝土抗冻性能的重要因素之一。
一般来说，用细骨料替代部分粗骨料可以改善混凝土的抗冻性能，但是过多使用细骨料会降低混凝土的强度。
3. 外加剂的种类和用量：外加剂是提高混凝土抗冻性能的重要手段之一。
常用的外加剂包括减水剂、空气泡剂、增塑剂等，不同类型和用量的外加剂对混凝土抗冻性能的影响也是不同的。
4. 混凝土的含水率和施工技术：混凝土的含水率和施工技术也是影响混凝土抗冻性能的重要因素之一。
一般来说，混凝土的含水率越低，抗冻性能就越好。
同时，合理的施工技术也可以避免混凝土中存在空隙和缺陷，从而提高混凝土的抗冻性能。
三、混凝土抗冻性能的原理混凝土的抗冻性能是由多种因素共同作用的结果。
在混凝土中，水分会在低温环境下结晶形成冰晶，从而引起混凝土的膨胀和收缩。
当冰晶体积增大时，它会对混凝土的骨料和胶凝材料施加巨大的压力，从而导致混凝土的开裂和破坏。
因此，提高混凝土的抗冻性能的关键在于减少混凝土中的孔隙和缺陷，从而减少冰晶的形成和膨胀。
具体来说，混凝土抗冻性能的原理可以分为以下几个方面：1. 混凝土的微观结构：混凝土的微观结构是影响混凝土抗冻性能的关键因素之一。
在混凝土中，孔隙和缺陷会导致水分在低温环境下结晶形成冰晶，从而引起混凝土的膨胀和收缩。
因此，减少混凝土中的孔隙和缺陷是提高混凝土抗冻性能的关键。
2. 混凝土的力学性能：混凝土的力学性能也是影响混凝土抗冻性能的关键因素之一。
混凝土的物理性质与力学原理
混凝土的物理性质与力学原理一、引言混凝土是一种常用的建筑材料，其在建筑工程中的应用越来越广泛。
混凝土的物理性质和力学原理是建筑工程中必须掌握的基础知识，本文将对混凝土的物理性质和力学原理进行详细的探讨。
二、混凝土的物理性质1.密度混凝土的密度是指单位体积的混凝土重量。
混凝土的密度与其成分有关，一般情况下，混凝土的密度在2.0~2.5g/cm³之间。
2.吸水性混凝土的吸水性是指混凝土中孔隙的容量，它是影响混凝土耐久性的重要因素之一。
混凝土的吸水性与其孔隙度有关，孔隙度越大，吸水性越强。
3.渗透性混凝土的渗透性是指混凝土内部的孔隙结构对液体的渗透能力。
混凝土的渗透性与其孔隙度、孔径分布和孔隙连通性有关。
孔隙度越大，孔径分布越均匀，孔隙连通性越好，混凝土的渗透性越强。
4.抗冻性混凝土的抗冻性是指混凝土在低温环境下抵抗冻融循环的能力。
混凝土的抗冻性与其孔隙度、孔径分布和孔隙连通性有关。
孔隙度越小，孔径分布越均匀，孔隙连通性越差，混凝土的抗冻性越好。
三、混凝土的力学原理1.混凝土的弹性模量混凝土的弹性模量是指混凝土在弹性阶段内受力时的应变与应力之比。
混凝土的弹性模量与其孔隙度、孔径分布、孔隙连通性、水胶比等因素有关。
一般情况下，混凝土的弹性模量在20~40GPa之间。
2.混凝土的压缩强度混凝土的压缩强度是指混凝土在受到压力作用下的最大承载力。
混凝土的压缩强度与其水胶比、孔隙度、孔径分布、孔隙连通性等因素有关。
一般情况下，混凝土的压缩强度在20~50MPa之间。
3.混凝土的抗拉强度混凝土的抗拉强度是指混凝土在受到拉力作用下的最大承载力。
混凝土的抗拉强度与其配合比、混凝土中的钢筋等因素有关。
一般情况下，混凝土的抗拉强度很低，常常用钢筋来增强混凝土的抗拉性能。
4.混凝土的抗剪强度混凝土的抗剪强度是指混凝土在受到剪力作用下的最大承载力。
混凝土的抗剪强度与其配合比、孔隙度、孔径分布、孔隙连通性等因素有关。
硬化混凝土含气量和气孔结构与抗冻性的关系
硬化混凝土含气量和气孔结构与抗冻性的关系一、试验方案配制含气量为1%---7%的硬化混凝土，所用配合比见表3-1。
采用快速冻融法进行冻融试验，测定参数为相对动弹性模量和质量损失率，同时采用VISION208硬化混凝土检测仪测量硬化混凝土的气孔结构参数，所测定参数主要有气泡总个数、硬化混凝土含气量、气泡比表面积、气泡平均半径、气泡间距系数和气泡孔径分布。
通过VISION208硬化混凝土含气量检测仪获得的图片示例测定各组的气孔体系特征参数。
二、试验结果与分析1、混凝土含气量与抗冻性关系试验所测得的结果见表4-1和图4-1.从表4-1和图4-1知，未掺引气剂的基准混凝土抗冻融能力不到F150，其余的都达到F300，属于高抗冻等级的混凝土，从这一点也说明了引气对于高抗冻混凝土的重要性。
随着冻融次数的增加相对动弹性模量逐步降低，质量损失率增长。
不同含气量的混凝土抗冻融的能力是不一样的，含气量小的混凝土相对动弹性模量损失的较大一些，抗冻融能力稍差一些。
2、混凝土气孔参数与抗冻耐久性系数的关系混凝土气孔体系特征参数与抗冻耐久性系数的关系如表4-2和图4-2.以上试验结果表明:1. 在W /C相同的条件下，耐久性系数随硬化含气量增大而增大，随气泡间距系数的增大而减小。
2. 硬化含气量从3.58%增大到6.74%时，耐久性系数DF值从92.2%增大到98.7%，可见在本试验条件下，含气量大于3.58%时，耐久性系数就可以达到90%以上，符合高抗冻混凝土的要求。
3. 气泡间距系数从0.279mm减小到0.197mm时，耐久性系数从92.2%增大到98.7%，可见Powers提出的抗冻混凝土的<0.25mm的气泡间距准则是很保守的，本试验条件下，气泡间距系数可放宽到0.28mm.4. 硬化后含气量从1.74%增大到5.4%时，>1000μm孔径的孔所占的比例从6.19%减小到1.39%，耐久性系数从45.3%增大到98.1%，而含气量从5.4%继续增加到6.74%时，大孔所占的比例从1.39%增大到3.17%.耐久性系数只增加了0.6%。
c25混凝土抗冻性能标准
c25混凝土抗冻性能标准文章标题：新视角下的C25混凝土抗冻性能标准引言：冬季寒冷地区对于建筑材料的抗冻性能要求较高，其中C25混凝土是常见的建筑材料之一。
然而，过去的抗冻性能标准对于C25混凝土的评估并不全面，无法应对现代建筑对于抗冻性能的更高要求。
因此，本文将从深度和广度两个维度出发，探讨C25混凝土抗冻性能标准的新表述。
一、深度评估：C25混凝土抗冻性能标准的演变在传统标准中，C25混凝土的抗冻性能常被定义为其在经历若干冻融循环后的强度损失情况。
然而，这种定义忽略了其他影响混凝土抗冻性能的关键因素，如孔隙结构以及抗冻剂的使用情况。
因此，新的抗冻性能标准应包含以下几个方面的评估：1. 抗冻剂的选择与使用：不同类型的抗冻剂对C25混凝土的抗冻性能有着不同的影响。
标准应规定适用于该区域的抗冻剂种类及其使用方法。
2. 利用孔隙结构进行评估：C25混凝土的抗冻性能与其孔隙结构有着密切的关系。
标准应明确不同孔隙结构对抗冻性能的影响，并制定相应指标评估方法。
3. 冻融循环下的强度保持率：虽然传统标准将强度保持率作为评估C25混凝土抗冻性能的主要指标，但其并不能全面反映材料抗冻性能。
新标准应加入其他性能指标，如渗透性、收缩性等，以完善对抗冻性能的评价。
二、广度评估：C25混凝土抗冻性能标准的应用范围除了评估指标的更新，C25混凝土抗冻性能标准还应考虑它的应用范围。
以下是几个需要关注的方面：1. 建筑环境：不同地区的气候条件会对C25混凝土的抗冻性能产生影响。
标准应针对具体地区的气候特点，制定相应的抗冻性能要求。
2. 结构用途：C25混凝土在不同的结构中有不同的应用要求，如地下结构、水池等。
标准应根据不同结构用途制定相应的抗冻性能指标。
3. 材料特性：C25混凝土的成分和配合比也会对其抗冻性能产生影响。
为了确保材料的一致性，标准应规定成分和配合比的范围，并明确相应的抗冻性能要求。
总结与回顾：通过深度评估和广度评估，C25混凝土抗冻性能标准的新表述应包括抗冻剂的选择与使用、利用孔隙结构进行评估、冻融循环下的强度保持率等方面的内容。
混凝土抗冻融原理
混凝土抗冻融原理一、引言混凝土是建筑结构中应用最广泛的材料之一，但是在高寒地区或冬季气温较低的地区，混凝土的抗冻融性能成为了一项重要的指标。
因此，研究混凝土抗冻融原理，对混凝土的使用、改进和开发具有重要的意义。
二、混凝土的抗冻融性能混凝土的抗冻融性能是指混凝土在温度变化过程中，不发生物理性能的持续变化，如强度、密度、体积等。
混凝土的抗冻融性能取决于多个因素，包括水泥、骨料、掺合料、外加剂、气候等因素。
三、混凝土抗冻融的原理混凝土抗冻融的原理可以从以下几个方面来解释：1. 混凝土内部温度的变化混凝土在冬季或低温环境下，由于温度的变化，会发生内部应力的变化，从而影响混凝土的性能。
在低温条件下，混凝土的强度和刚度会降低，同时导致混凝土的收缩，从而增加了混凝土的开裂风险。
2. 混凝土内部水分的变化混凝土中的水分对混凝土的抗冻融性能起着至关重要的作用。
当温度降低时，水分会凝固成冰晶，从而产生冻胀现象。
冰晶的体积比水大，因此会导致混凝土的体积膨胀，从而使混凝土产生开裂、破坏等问题。
3. 混凝土的孔隙结构混凝土的孔隙结构对混凝土的抗冻融性能也有重要影响。
混凝土中的孔隙结构会影响混凝土的渗透性、透气性、强度和耐久性等性能。
在冬季或低温环境下，混凝土中的孔隙结构会发生变化，从而影响混凝土的抗冻融性能。
4. 混凝土的材料组成混凝土的材料组成对混凝土的抗冻融性能也有着重要的影响。
水泥、骨料、掺合料和外加剂等材料的选择和使用，会直接影响混凝土的抗冻融性能。
例如，选择合适的骨料和掺合料，可以减少混凝土的孔隙率，从而提高混凝土的抗冻融性能。
四、混凝土抗冻融的改进措施为了提高混凝土的抗冻融性能，可以采取以下措施：1. 选择合适的水泥、骨料、掺合料和外加剂，以提高混凝土的抗冻融性能。
2. 采用适当的混凝土拌合比，以减少混凝土的孔隙率，从而提高混凝土的抗冻融性能。
3. 增加混凝土的强度和刚度，以减少混凝土的收缩和开裂风险。
4. 采用适当的养护措施，以保证混凝土的内部温度和水分的稳定。
浅谈高性能混凝土
浅谈高性能混凝土摘要：随着人们对环境问题的日益关心，可持续发展等问题也为我们所逐渐关注。
再加上“汶川大地震”，“海地大地震”两次引起了全球共同震惊和思考的严重自然灾害，人类对其居住的房屋越来越存在更多的疑问。
而目前大家所普遍具有的认识还只是修建房屋的基本材料——钢筋混凝土。
钢筋混凝土是钢筋和混凝土两种材料的完美结合，它在实际建筑运用中主要发挥着钢筋受拉和混凝土受压各自的优点。
关键词：高性能混凝土；耐久性；原材料；抗渗性；抗冻性普通混凝土是当代用量最多的人造材料。
但它并不总是耐久的，在正常使用条件下，其使用期限约为50年，而在严酷的条件下经20年、10余年或更短时间就遭到了本质的破坏，需要补强，修理甚至重建。
正在我们为其耐久性所困扰之际，现代高性能混凝土（Highperformanceconcrete简称HPC）技术为解决该问题开辟了一条新途径。
高性能混凝土实质上是指具备高施工性，高抗渗性，高体积稳定性（即硬化过程中不开裂，收缩徐变小），较高强度（C30级以上），并保持其强度持续增长，最终获得高耐久性（耐久性提高到200年以上）的一种新型混凝土。
房屋的耐久性就是对混凝土的一种功能要求，它也是节约天然资源（矿产、砂石），减少建筑垃圾产生，保护自然环境的需要。
大量使用粉煤灰等矿物掺合料，不仅为了改善混凝土的性能，而且使处理利用工业废料形成良好的生产循环。
合理降低水泥用量既能提高混凝土的质量，又能减少生产水泥所带来的能耗与二氧化碳排放量。
一、高性能混凝土的研制需要的主要原材料水泥（经验证明：水泥用量较低的HPC不仅工作性能好，而且混凝土一般不开裂，后期强度持续增长，耐久性好），除水泥强度等级外，水泥矿物组成和细度都对高性能混凝土的性能有影响。
高性能混凝土为确保其高流动性，高强度，高耐久性，水泥必须与所用高效减水剂相容性好，使混凝土拌合物在满足工作性条件下用水量尽可能的低，坍落度损失小。
外加剂（超塑化剂、泵送剂、膨胀防水剂、引起减水剂或早强防冻剂）。
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土配合比见表 1 。
表 1 混凝土配合比
混凝土编号
单位体积材料用量Π(kg·m- 3)
配合比参数Π%
C
ห้องสมุดไป่ตู้
F
Si
S
G
W
WΠB M100ΠB MA202ΠB DelvoΠB Sp
SLΠmm
D - 60
530 —
—
667 1 088 170 0. 32
0. 40
—
—
38
61
H - 60
397. 5 106 26. 5 702 1 053 170 0. 32
1 - 无害孔 ;2 - 少害孔 ;3 - 有害孔 ;4 - 多害孔 图 4 标养混凝土中孔的分类
正是因为混凝土中多害孔及有害孔的明显减 少 ,同时无害孔增多 ,使高性能混凝土 H - 60 具有 优异的抗冻耐久性 。
表 4 给出冻融试件和标养试件的压汞法测试结 果中的平均孔径和总比孔容 。由表 4 可以看出 ,冻 融 250 次后 ,混凝土冻害层平均孔径 、总比孔容均比 冻融前的标养混凝土增大 ,表明冻融作用使混凝土 孔结构发生劣化 。从总比孔容来看 ,虽然基准混凝 土 D - 60 和高性能混凝土 H - 60 冻融后总比孔容 比冻融前均明显增大 ,但 H - 60 的增幅比 D - 60 的 增幅小得多 ,这也是由于 H - 60 中掺入了优质引气 剂 ,使混凝土中引入大量微细气孔 ,缓冲了盐溶液冻 融破坏应力 。标养条件下 H - 60 的平均孔径小于 D - 60 ,进一步说明优质引气剂 、高效减水剂及矿物掺 合料的掺入细化了混凝土中的孔隙 ,使有害孔减少 , 无害孔增多 ,改善了混凝土孔结构 ,提高了混凝土抗 冻耐久性 。
在上述混凝土配合比中 ,D - 60 表示基准高强 混凝土 ,H - 60 表示高性能混凝土 ,D - 60 水泥用量 与 H - 60 总胶结料用量相等 。 212 混凝土抗压强度
本文测试了一直到龄期 90d 的混凝土抗压强 度 ,结果见表 2 。
混凝土编号
D - 60 H - 60
表 2 混凝土抗压强度
吴中伟院士将混凝土孔径分为四级[4] ,即无害 孔级 (孔径 < 200A) 、少害孔级 (孔径 = 200～500A) 、 有害孔级 (孔径 = 500～2 000A) 和多害孔级 (孔径 > 2 000A) 。本文依此分类方法 , 将各组混凝土标养 56d 后的压汞法孔结构测试结果进行分类 ,如图 4 所示 。由图 4 可以看出 ,高性能混凝土 H - 60 的总 孔体积较基准混凝土 D - 60 有所增大 ,但明显增加 的只是无害孔量 ,多害孔及有害孔量则明显少于基 准混凝土 。这与上述显微测孔法测试结果的规律是 一致的 。
高性能混凝土抗冻性与孔结构的关系 3
赵霄龙 卫 军
巴恒静 3 3
(华中科技大学 土木工程与力学学院 武汉 430074)
(哈尔滨工业大学 土木工程学院 哈尔滨 150090)
摘 要 : 以冻融作用为试验条件 ,采用光学显微镜测孔法和压汞法测试混凝土的孔结构 ,研究了高性能 混凝土冻融耐久性与其孔结构变化的关系 。研究证明 ,正是高性能混凝土良好的孔结构赋予其优异的抗冻 耐久性 。 关键词 : 高性能混凝土 冻融 耐久性 孔结构
冻融制度参照《普通混凝土耐久性和长期性能 试验方法》( GBJ 82 - 85) 中的慢冻法 。 112 宏观性能测试
冻融之后测试混凝土的抗压强度损失率 、抗折 强度损失率和动弹性模量损失率等指标 。 113 孔结构测试
本文选用光学显微镜测孔法和压汞法测定混凝 土的孔结构 。
2 高性能混凝土的配制 211 混凝土配合比
1 研究方案 111 冻融耐久性试验方案
在寒冷地区道路及桥梁工程中 ,混凝土冻害是 最主要的耐久性破坏形式 ,且当使用除冰盐 (常用的 有 NaCl 、CaCl2 等) 时 ,混凝土冻害将急剧放大 ,同时 还会引起混凝土严重剥蚀和钢筋锈蚀 。在北方寒冷 地区盐碱地 、港口码头或海洋环境的混凝土工程中 ,
光学显微镜测孔法可测试混凝土中的圆形气 孔 。本文选用中国南通生产的 XTL2 Ⅱ型照相体视 显微镜 。测试时选用 4 倍连续变倍环 ,因该显微镜 目镜为 20 倍 ,物镜为 2 倍 ,故总放大倍数为 160 倍 ,
工业建筑 2003 年第 33 卷第 8 期
目镜中分划尺每格值为 6μm。依据 ASTM 的推荐 , 本文采用直线法 (Linear Traverse Method) 进行显微测 孔 。测量时 ,记录气孔总数 、气孔弦长 、浆线长和测 线总长便可计算出有关气孔的参数 。本文用直线法 测试了标养 56d 的混凝土 。测试结果如表 3 所列 。
表 3 标养混凝土显微测孔试验结果
混凝土 编号
D - 60 H - 60
气孔平均 气孔比表面积Π
气孔平均间距
含气量Π%
弦长Πmm (mm2·mm - 3)
系数Πmm
0. 213
18. 78
1. 6
0. 448
0. 149
26. 85
3. 0
0. 221
中国水科院和交通部一航局科研所等单位的大 量试验结果表明[5] ,硬化混凝土气孔平均间距系数 不超过 01300mm 时 ,混凝土抗冻等级即可达 F300 。 由表 3 可见 ,基准混凝土 D - 60 的气孔平均间距系 数大于 01300mm ,故抗冻性较差 ;而高性能混凝土 H - 60 的气孔平均间距系数小于 01250mm ,所以具有 良好的抗冻性 。
压汞法 (Method of Mercury Intrusion Poremeasure2 ment ,简称 MIP) 可测出样品中的开口孔状况 。
混凝土在冻融之后 ,冻害层的孔结构都不同程 度地发生了变化 。本文采用压汞法对冻融试件和标 养试件进行了孔结构测试 ,以便对比冻融后冻害层 混凝土孔结构的变化 。取样部位在试件表面以下约 10mm 处 (即认为混凝土冻害层厚度大于 10mm) 。
1 - D - 60 ;2 - H - 60 图 3 动弹性模量损失率
从图 1～图 3 可以看出 ,在冻融循环过程中 , H - 60 混凝土的抗压强度损失率 、抗折强度损失率 、 动弹性模量损失率均显著低于基准混凝土 D260 ,且 H260 与 D260 各项损失率的差距在冻融后期更为明 显 ,这说明 H - 60 混凝土耐久性劣化速度小于 D 60 混凝土 。D - 60 在冻融 250 次后动弹性模量损失 率 (3912 %) 已接近 40 % ,说明耐久性即将失效 ,此时 抗压强度损失率 (2315 %) 也已接近于 25 % ,所以 D - 60 在盐溶液中耐冻融次数约 250 次 。在 250 次循 环之后 ,D - 60 混凝土试件表面已出现明显裂纹 ,冻 融至 300 次时 ,试件表面裂纹已发展为较宽的裂缝 , 且沿裂缝开始出现剥落 。而 H - 60 直到 300 次循环 时 ,试件外观也无明显变化 ,其抗压强度损失率 、动 弹性模量损失率均远小于破坏临界指标要求 ,由此 可以认为 , H - 60 在盐溶液中耐冻融次数大于 300 次 ,依此 ,相比于基准混凝土 D - 60 ,可视其为具有 高抗冻性的高性能混凝土 。
RELATIONSHIP BETWEEN FROST DURABIL ITY AND PORE STRUCTURE OF HIGH PERFORMANCE CONCRETE
Zhao Xiaolong Wei Jun (School of Civil Engineering & Mechanics ,Huazhong University of Science and Technology Wuhan 430074)
Industrial Construction Vol133 ,No18 ,2003
混凝土破坏现象也十分普遍 ,其主要原因之一便是 盐类溶液对混凝土产生更严重的冻融破坏[2] 。所 以 ,混凝土在盐溶液中冻融时将受到比水中冻融更 大的破坏作用 。为此 ,本文设计了融化浸泡介质为 NaCl 盐溶液的冻融试验环境 。根据文献 [ 3 ] 的研 究 ,NaCl 的质量分数选为 4 %。
1 - D - 60 ;2 - H - 60 图 1 抗压强度损失率
1 - D - 60 ;2 - H - 60 图 2 抗折强度损失率
6
4 混凝土孔结构变化与冻融耐久性的关系 孔结构是混凝土细观结构的重要内容 ,它直接
影响混凝土的许多性能 ,如强度 、变形性能及耐久 性[4] 。本文选用光学显微镜测孔法和压汞法对混凝 土孔结构进行测试 。 411 光学显微镜法孔结构测试
Ba Hengjing (School of Civil Engineering ,Harbin Institute of Technology Harbin 150090)
Abstract : After using method of optical microscope poremeasurement ( OMP) and method of mercury intrusion poremeasurement (MIP) to study the pore structure of concrete ,the relationship between frost durability of a high performance concrete and its pore structure changes is researched based on the freezing2thawing test. It shows that the very good pore structure gives the high performance concrete the excellent frost durability. Keywords : high performance concrete freezing2thawing durability pore structure