高寒干燥地区大含气量碾压混凝土抗冻耐久性研究

西北高寒干燥地区的碾压混凝土工程,由于引气困难,导致其抗冻耐久性得不到保证。针对新疆玛纳斯县石门子水库工程,分别试验研究了含气量、粉煤灰掺量和水胶比对碾压混凝土抗冻耐久性能的影响,大含气量及粉煤灰掺量对碾压混凝土强度和抗渗性能的影响。结果表明,在不降低混凝土强度和抗渗要求的情况下,大掺量引气剂和降低水胶比能显著提高碾压混凝土在高寒干燥地区的抗冻耐久性。     

含气量对混凝土抗冻性能和强度的影响

为研究含气量对混凝土抗冻性能和强度的影响,制备水胶比为0.42的引气混凝土标准试件,进行28 d强度试验和抗冻性能试验,利用共振仪法,通过混凝土动弹性模量的减少来描述含气量对混凝土抗冻性能的影响,随着含气量的增加,混凝土抗冻性能和强度降低。     

高含气量对混凝土抗冻性的影响

以标准养护温度24 d后,在(20±2)℃水中浸泡4 d的高含气量硬化混凝土试件(含气量6.0%)为研究对象,探讨混凝土拌和物的高含气量对成形后硬化混凝土抗冻性的影响。通过比较不同高含气量混凝土的抗冻性差异,以便在抗冻性方面为提高工程实体质量提供一种思路。     

影响混凝土抗冻性因素的试验研究

水泥混凝土抗冻性是影响其耐久性的关键指标。本次通过水泥混凝土快速冻融试验研究了水灰比、循环次数、含气量、气泡特征参数、掺合料种类等对抗冻性影响的主次因素规律及变化趋势。研究结果表明:含气量、循环次数、掺合料的掺量是影响混凝土抗冻性的主要因素。水泥混凝土抗冻性随着水灰比的升高而降低;随着冻融循环次数的增加而下降;随着气泡间距系数的降低而提高;随着含气量的增加而提高,但当含气量低于4.2%时,混凝土前期抗冻性下降迅速,引气混凝土含气量控制在5.6%~6.4%时具有良好的抗冻性。水泥混凝土中添加一定量的粉煤灰或矿渣粉,混凝土的抗冻性随着掺合比例的增加而降低。但在相同掺量下,改善混凝土抗冻性的效果矿渣粉好于粉煤灰。     

混凝土抗冻耐久性试验分析

研究了CA5混凝土含气量对抗冻性及抗渗性的影响,结果表明：含气量每增加1％,抗冻性提高2．5％左右;一般含气量每增加1％,氯离子扩散系数增大5％左右,存在一个最佳含气量值,此时混凝土渗透性最低,据此提出通过控制混凝土含气量来提高抗渗性的设想。研究发现氯离子扩散系数降低,抗冻性能相应提高,混凝土抗渗性与抗冻性具有较好的相关性。     

关于抗冻混凝土的含气量及气泡间距临界值的探讨

通过研究对水灰比、含气量对混凝土气泡结构和抗冻性的影响,FHWA质疑了ACI关于保证混凝土抗冻耐久性的含气量与气泡间距的临界值。研究结果表明,在水灰比为0.4～0.5、含气量为2.5%～4.5%范围内,含气量为3.5%和4.5%的混凝土的抗冻性能相似,耐久性系数都在80%以上。水灰比对混凝土抗冻性的影响很小,没有发现水灰比与引气混凝土抗冻性之间存在明显的联系。对混凝土抗冻耐久性具有决定性的影响是气泡间距系数,随着气泡间距的减小,混凝土的抗冻性能在提高。     

青海玉树高海拔地区混凝土抗冻性试验研究

通过在玉树高海拔,高寒地区进行混凝土抗冻性试验研究,认为提高混凝土抗冻性的有效措施是掺入高效减水剂和引气剂提高混凝土含气量,当混凝土含气量达到4%时抗冻性最好。对于玉树高寒地区抗冻混凝土,当含气量达到4%时,水胶比最好控制在0.50以内。     

含气量对混凝土性能影响的试验研究

研究了含气量变化对混凝土强度、抗氯离子渗透性及抗冻性的影响.结果表明,随着含气量的增加,混凝土抗压强度逐渐减小,抗弯拉强度先增大后减小,含气量在3％～6％时抗弯拉强度较高;含气量对混凝土抗氯离子渗透性的影响很小,掺引气剂后混凝土抗氯离子渗透性略有降低;混凝土中适当引气可明显改善混凝土的抗冻性,随着含气量的增加,混凝土抗冻性显著提高,但当含气量超过5.9％时,提高效果不再明显,反而有下降的趋势;综合考虑含气量对混凝土性能的影响,建议寒区宜掺引气剂来改善混凝土耐久性,含气量控制在3％～6％为宜.     

路面混凝土冻融破坏评价指标参数敏感性分析

评价混凝土冻融破坏的指标参数较多,为研究这些评价参数对抗冻性的敏感程度,测试了不同含气量和粉煤灰混凝土的抗冻性能,着重从含气量、气泡间距系数、相对动弹性模量、相对耐久性指数、抗折强度损失率、剥落量6个方面分析混凝土冻融破坏。结果表明,含气量、气泡间距系数均是评价混凝土抗冻性的敏感指标,水冻环境和盐冻环境下分别增加抗折强度损失率和剥落量作为评价混凝土抗冻性的敏感指标。     

外掺氧化镁碾压混凝土抗冻性能试验研究

以高寒地区某拱坝全断面外掺氧化镁的碾压混凝土为背景，研究了外掺氧化镁碾压混凝土的抗冻性能，分析了不同氧化镁掺量对碾压混凝土的抗冻性能的影响规律，并研究了养护期间的温度变化对混凝土抗冻性能的影响。试验结果表明，外掺氧化镁会降低碾压混凝土的抗冻性能；但使用DH9高效引气剂后，外掺氧化镁的C20碾压混凝土抗冻标号可达D300，满足工程要求；混凝土养护初期，高温和低温都会对其抗冻性能造成损害。     

大掺量引气剂混凝土在高寒干燥地区的抗冻性研究

为了研究大掺量引气剂对碾压混凝土抗冻性的影响，本文通过对混凝土的抗冻、抗渗和力学等性能的研究试验，分别研究了引气剂掺量、粉煤灰掺量和水胶比的变化对混凝土抗冻性能的影响，并在上述条件下研究了其对强度和抗渗等性能的影响。结果证明，在不降低混凝土强度和抗渗要求的情况下，大掺量引气剂和降低水胶比能显著提高碾压混凝土在高寒干燥地区的抗冻耐久性。     

The characteristics of air void and frost resistance of RCC with fly ash and expansive agent

In order to assure the outer concrete of Longtan dam in China possesses excellent of frost resistance, the losses of strength, mass and air void characteristics of roller compacted concrete (RCC) containing fly ash, superplasticizer and a novel MgO-bearing expansive agent (HNM) were studied using the freezing–thawing method ASTM C666. The results show that there is a linear correlation between strength and mass losses in RCC subjected to cycles of freezing and thawing.There is a relationship between the air void spacing factor and the frost resistance of RCC. However, for RCC containing fly ash and superplasticizer a spacing factor of 0.25 mm is not necessary. Using a water:binder ratio of 0.48 in RCC containing 50% fly ash and 8% HNM a durability factor of over D₃₀₀ can be achieved provided the spacing factor is less than 0.4 mm.     

轻骨料混凝土耐磨性影响因素的研究

采用正交设计的方法,研究水灰比、骨料粒径和浆骨比这三种因素对轻骨料混凝土强度和耐磨性的影响规律。在此基础上,进一步研究了粉煤灰、含气量对轻骨料混凝土强度和耐磨性的影响。试验结果表明:水灰比是影响轻骨料混凝土强度的最主要因素,骨料粒径是影响耐磨性的最主要因素。粉煤灰掺量在10%~15%,轻骨料混凝土的后期(56d)强度和耐磨性明显提高。含气量大于4.4%时,轻骨料混凝土抗压强度明显下降;含气量大于3.3%后,耐磨性明显下降。     

关于混凝土抗冻性试验方法的讨论

简要评述了混凝土冻融破坏机理及我国混凝土抗冻性的实验方法、ASTM标准试验方法和欧洲RILEM推荐的试验方法,从单面试验与多面试验、降温速度、检验抗剥落能力等方面对比分析上述试验方法。分析结果指出欧洲RILEM推荐的CIF试验方法可以比较好地评价混凝土的抗冻性。     

粉煤灰和硅粉对碾压混凝土抗裂性能的影响

在对某工程碾压混凝土配合比进行优化的基础上，通过试验测定掺入粉煤灰、硅粉后碾压混凝土的抗拉强度、脆性系数，弹强比和极限拉伸值等性能，论述了复掺粉煤灰和硅粉可以提高碾压混凝土的抗裂性能，同时对其机理进行了分析。     

引气混凝土的抗碳化性能研究

分别研究了不同浆骨比、含气量和水胶比情况下,掺入粉煤灰后高耐久性混凝土的抗碳化性能和抗氯离子渗透性能。研究结果表明:碳化深度随粉煤灰掺量的增加而增大;氯离子扩散系数随粉煤灰掺量的增加而减小,当粉煤灰掺量超过一定掺量时氯离子扩散系数又随粉煤灰掺量的增加而增加。碳化深度、氯离子扩散系数随含气量增加而减小,而当含气量大于4%时,碳化深度、氯离子扩散系数又随含气量的增加而增大;碳化深度、氯离子扩散系数随浆骨比(32.5/67.5至37.5/62.5)的增大而增大;水胶比越小的抗碳化性能越好、氯离子扩散系数越小。     

大掺量粉煤灰水工混凝土的气泡参数和抗冻性研究

研究了水胶比为 0 5 0、粉煤灰掺量在 0 %～ 5 5 %范围内的高掺量粉煤灰水工混凝土的气泡参数和抗冻性能。研究结果表明 ,在同一龄期 ,混凝土的气泡参数和粉煤灰掺量间没有一定的关系 ,但气泡结构的稳定性随粉煤灰掺量增加而提高 ,混凝土的抗冻性也随粉煤灰掺量的增加而提高 ;不管对普通混凝土还是粉煤灰混凝土 ,气泡间距在 0 5 0mm以下都是高抗冻混凝土 ,规定高抗冻混凝土的气泡间距必须小于 0 2 5mm是不适用的。     

绿色建筑视野下辐射冷量计算方法

在阐述辐射供冷舒适度高、节能的基础上,分析了空调室温变化、辐射板温度变化对辐射供冷量的影响,得到了在寒冷地区夏季室温越高、辐射板温度越低,辐射供冷量越大的规律。这对辐射供冷空调系统的设计具有一定的参考价值。     

混凝土气孔结构测定方法研究进展

通过新拌混凝土和硬化后混凝土气孔结构参数测试方法的对比,指出体积法和压力法只能检测新拌混凝土的总的含气量,硬化混凝土气孔结构显微镜测定方法的可以决定气孔大小和分布,但试样制备繁琐、测试时间长而且检测仪器价格昂贵,而气孔结构分析仪可以在施工现场准确评价气孔结构参数,即新拌混凝土的含气量,比表面积和气孔间距系数。