混凝土抗冻耐久性能研究进展

冻融破坏是指含水或与水接触的混凝土在长期正负温度交替循环作用下在表面产生拉裂缝,诱导内部裂缝开展最终使混凝土性能全面劣化的剥蚀破坏。我国幅员辽阔,三北地区大部分建筑物及西南高山高原地区的重要工程都受到冻融破坏的影响,给建设工作带来巨大挑战。冻融破坏已成为上述地区结构服役期间最主要的不利因素,产生巨大的安全隐患和经济损失。结合国内外冻融破坏研究现状,介绍混凝土、再生混凝土、纤维增强混凝土及纤维增强再生混凝土在冻融循环条件下的力学性能、宏观表现及微观破坏机理。通过对比探讨提高混凝土及再生混凝土抗冻耐久性的方法,对新型混凝土尤其是纤维增强再生混凝土应用于未来建设活动的必要性和可行性做出展望。     

生态修复再生混凝土抗冻性能试验研究

生态修复再生混凝土是利用再生骨料制备的用于水中生物生态环境修复的一种大孔混凝土,具有节约资源和保护环境的双重意义。利用再生粗骨料分别制备孔隙率为15%,20%,25%的生态修复再生混凝土试件,并利用改进的快冻法对生态修复再生混凝土的抗冻性能进行研究,分析不同胶凝材料用量和孔隙率对生态修复再生混凝土抗冻性能的影响。研究结果表明:在快速冻融循环条件下,生态修复再生混凝土的抗冻性随着胶凝材料用量增加而增加,随着孔隙率增大而减小;当胶凝材料用量为300～400kg/m~3,孔隙率小于25%时,生态修复再生混凝土抗冻性能满足50次冻融循环要求;胶凝材料用量达到400kg/m~3,孔隙率不大于15%时,生态修复再生混凝土的抗冻性可满足75次冻融循环要求。     

陶粒多孔混凝土的抗冻性能研究

本次试验对不同渣土陶粒掺量对多孔混凝土抗冻性能的影响进行了研究。由试验结果可知:冻融循环次数一定,试件的强度损失率随陶粒掺量的增加呈增大趋势;渣土陶粒掺量为30%时制备的多孔混凝土,其50次冻融循环后的抗压强度为5.6 MPa,能够应用于我国大部分冬季气温不太低的地区,作边坡维护、透水路面使用。     

植生型多孔混凝土抗冻性试验研究

基于慢冻法和快冻法试验均无法准确表征多孔混凝土的抗冻性能,本文提出了适用于多孔混凝土特点的测定抗冻性能的试验方法--单面冻融循环试验.此法考虑了多孔混凝土在实际应用中的受冻情况.以此法对掺加矿粉、粉煤灰的多孔混凝土的抗冻性能进行了试验研究,结果表明矿粉的掺入能改善多孔混凝土的抗冻性能.     

高性能混凝土耐久性能试验研究

以3种不同水胶比和矿物掺合料掺量为变量,研究混凝土抗氯离子扩散、抗渗、抗碳化性能的变化。通过试验得出:水胶比0.33,双掺(20%石灰石粉+10%矿渣)的28 d强度最高,其扩散系数最小;良好养护的混凝土试件,其材料自身的抗水渗透能力均较好,且随着强度的提高,其渗水高度略有降低。随着碳化时间的增长,混凝土碳化深度逐渐增加,但碳化28 d后平均碳化深度均小于10 mm;根据试验结果,可为今后高性能混凝土配合比设计提供依据。     

素混凝土抗冻性能试验研究

为了进一步研究约束混凝土和无约束混凝土的抗冻性能差异,以约束混凝土模型为参照,制作相同配合比的素混凝土立方体块并在相同条件下进行0、20、40、60、100、120次的冻融腐蚀试验。主要分析冻融腐蚀下素混凝土试块抗压强度,质量损失以及吸水率等性能随冻融次数的变化规律,并建立素混凝土抗压强度和质量损失冻融损伤预测模型。试验结果表明:随冻融循环次数增加,素混凝土的抗压强度呈抛物线下降,干燥质量和饱水质量呈线性下降,而吸水率则呈双折线下降。从材料层次方面,粉煤灰对混凝土抗压强度损失,质量损失率和吸水率影响较大,而水灰比对以上指标影响较小。掺15%粉煤灰的抗压强度损失比不掺粉煤灰的混凝土大约20%~30%;质量损失率比不掺粉煤灰的大5%~6%,粉煤灰不利于抗冻性能。相同粉煤灰含量,低水灰比抗压强度损失,质量损失率和吸水率变化比高水灰比小,使用粉煤灰混凝土时易降低水灰比。     

高性能混凝土抗冻性能试验研究

通过高性能混凝土的抗冻性能试验,分析外加剂、含气量对高性能混凝土抗冻性能的影响。试验结果说明,Jx—HPC外加剂能显著影响混凝土的抗冻性能,其最佳掺量在0．95％-1．00％之间。     

粉煤灰混凝土抗冻性能试验研究

对粉煤灰取代水泥量分别为0,30%,40%,50%,60%的混凝土,进行冻融试验。试验结果表明:粉煤灰取代水泥30%时,其抗冻性能与基准混凝土相当;粉煤灰取代水泥超过30%时,其抗冻性能较基准混凝土差,劣化程度随粉煤灰取代水泥量的增加而增加。     

橡胶粉混凝土抗冻性能试验研究

研究了胶粉混凝土抗冻性能.试验选取颗粒粒径为8、14、16、28目的胶粉,分别按水泥质量的3％、60％、9％、12％、15％掺入混凝土.以评价不同胶粉颗粒粒径和掺量对混凝土抗冻性能的影响.研究发现,胶粉混凝土具有较好的抗冻性能.掺入胶粉颗粒粒径越小、掺量越多,混凝土拌合物含气量越多.冻溶试验结果表明:胶粉的掺入使混凝土的质量损失率减小,而对混凝土的相对动弹模量影响不大.     

煤矸石混凝土抗冻性能试验研究

用煤矸石陶粒、陶砂以不同比例取代普通混凝土粗、细骨料配制了轻骨料混凝土,通过正交试验及极差分析法,研究了煤矸石陶砂、陶粒掺量的不同对轻骨料混凝土的抗冻性能的影响,得出了不同取代率下的最优配合比。研究结果表明,陶砂对混凝土性能影响最为显著,随着陶砂掺量的增加,轻骨料混凝土抗冻性能先提高,后降低,再提高,陶粒掺量在0~60%阶段抗冻性能逐渐降低,在60%~90%掺量阶段抗冻性呈现提高的趋势,30%掺量以内的粉煤灰对混凝土抗冻性影响最小,并随着粉煤掺量的增加轻骨料混凝土抗冻性能有所增加。各因素影响煤矸石混凝土抗冻性能的大小程度依次为:煤矸石陶砂影响大于陶粒影响,粉煤灰影响最小。100次冻融循环后抗冻性能较好的为第6组即A2B2C4(陶粒30%,陶砂30%,粉煤灰30%)、第9组A3B1C3(陶粒不掺,陶砂60%,粉煤灰20%)。     

钢纤维混凝土抗冻性能试验研究

为了研究钢纤维混凝土的抗冻性能,采用快冻法进行了0％、0.5％、1.0％、1.5％、2.0％五种不同钢纤维掺量的混凝土在水中和3.5％氯化钠溶液中冻融试验.通过分析冻融循环次数和钢纤维体积率对钢纤维混凝土冻融后质量损失、劈裂强度损失和相对动弹性模量变化的影响,分析了冻融环境下钢纤维对混凝土的增强机理.并且用压汞法和SEM从微观上研究了钢纤维混凝土的孔径分布特征,讨论了微观结构对其抗冻性能的影响.研究表明,在冻融循环作用下掺入适量的钢纤维能够减小混凝土内部的孔隙率、增加密实度,有效阻止混凝土内部微裂缝的产生与发展,提高混凝土的抗冻性能.钢纤维掺量对混凝土抗冻性影响显著,掺量为1.5％时,钢纤维对混凝土抗冻性能改善效果最好.     

大孔生态混凝土抗冻性能研究

基于寒冷地区大孔生态混凝土在实际工程中的应用要求,利用天然砂用量调整孔隙率的大小,确定粉煤灰和S95级矿粉的掺量均为30%,分别制备目标孔隙率为15%、20%和25%的不同系列大孔生态混凝土,采用快速冻融试验方法测试分析其在冻融环境作用下质量损失率及抗压强度损失率的变化规律.研究结果表明:孔隙率及水胶比大小是影响大孔生态混凝土力学性能及抗冻性能的主要因素.S95级矿粉系列混凝土的各项性能优于粉煤灰系列.S95系列大孔生态混凝土孔隙率为15%的抗压强度值最高能达到25.9MPa,经75次冻融循环作用后质量损失率均在5%以下,强度损失率在18.7%～29.8%之间;孔隙率为25%时力学性能及抗冻性能较差.     

再生混凝土耐久性能试验

文中以再生混凝土为研究对象,阐述了再生混凝土耐久性能试验过程,结合再生混凝土耐久性能试验数据,对再生混凝土耐久性能的控制要点进行了进一步探究,希望为再生混凝土性能的控制提供参考.     

房屋建筑混凝土结构耐久性能试验研究

为了提高房屋建筑混凝土结构耐久性能试验精确度,提出房屋建筑混凝土结构耐久性能试验研究.通过建立房屋建筑混凝土结构耐久生命预测函数,分析房屋建筑混凝土结构荷载受力,计算房屋建筑混凝土结构耐久性能扩散系数,得到房屋建筑混凝土结构耐久性能测试曲线方程.实验结果表明,文中设计的房屋建筑混凝土结构耐久性能试验精确度明显高于对照组...     

聚乙烯醇纤维混凝土耐久性能试验研究

综述了国内外纤维混凝土长期耐久性能的变化规律。研究了5种水胶比混凝土及聚乙烯醇纤维混凝土的抗硫酸盐侵蚀、抗水渗透以及抗冻融循环性能。研究结果表明,混凝土中掺入聚乙烯醇纤维能提高自身的抗硫酸盐干湿循环性能、抗渗性能和抗冻性能。其中纤维对高水胶比混凝土的抗硫酸盐干湿循环性能和抗渗性能提升效果更佳,对低水胶比混凝土的抗冻性能有较明显的增强效果。     

地铁衬砌混凝土耐久性能试验研究

由于地铁工程投资大、使用年限长,导致地铁衬砌混凝土的耐久性问题尤为重要.针对陆域地段和海域地段所使用的衬砌混凝土,在满足施工泵送性能和力学性能的前提下,重点研究了不同胶凝材料体系对地铁衬砌混凝土的抗氯离子渗透、收缩和碳化等耐久性能的影响.结果表明,在相同强度等级时,随着胶凝材料中矿物掺和料掺量的增加,地铁衬砌混凝土的氯离子迁移系数和碳化深度均逐渐增大,但收缩率显著降低;综合考虑地铁工程的社会效益和经济效益,陆域地段地铁衬砌混凝土的矿物掺和料掺量可选用50%,海域地段地铁衬砌混凝土的矿物掺和料掺量宜控制在40%以内.     

高性能混凝土耐久性能影响试验研究

针对当前市场对高性能混凝土性能要求越来越高的问题,结合相关的理论和实践知识,对其耐久性能进行探讨。文章首先采用正交试验法对高性能混凝土的最优配合比进行优化,然后结合耐久性的指标,重点对其抗冻性能、抗压强度、坍落度、抗硫酸盐侵蚀性、抗裂性能、抗渗透性能等进行了测试,结果表明水灰比0.29、矿物量10%、砂率37%、外加剂1.5%的情况下,混凝土表现出较好的耐久性能。通过上述的研究,给建筑和装修施工中的高性能混凝土设计提供了借鉴。     

再生微粉混凝土抗冻性能试验研究

建筑垃圾再利用生产再生骨料的过程中产生了大量粒径小于0.16 mm的细小微粒(即再生微粉),这部分颗粒具有一定的活性,可以作为矿物掺料取代水泥掺入混凝土中。通过将再生微粉以10%、20%、30%、40%的取代率替代水泥,研究再生微粉取代率、水胶比等因素对再生微粉混凝土的力学及抗冻性能的影响,并与等量粉煤灰替代水泥制备的粉煤灰混凝土作对比研究。研究表明:再生微粉掺量增加时,再生微粉混凝土抗压强度不断降低,但抗冻性能的变化规律刚好相反。水胶比为0.35时,再生微粉混凝土的抗压强度及抗冻性能均略高;同等条件下,再生微粉混凝土的抗冻性能优于普通混凝土和粉煤灰混凝土;当水灰比为0.35、再生微粉掺量为30%时,再生微粉混凝土的抗冻性最好,冻融循环次数可达175次。     

蒸压加气混凝土抗冻性能试验研究

通过四种不同厂家加气混凝土的冻融实验结果,分析了加气混凝土吸水率和冻融循环次数对抗冻性能的影响,得到了加气混凝土抗冻性能随饱和吸水率增加而提高的结论。针对加气混凝土以宏观气孔为主的孔结构特性,分析了其抗冻性与其他砌体材料的差异。