机场道面除冰液作用下大掺量粉煤灰混凝土的抗冻性

通过大掺量粉煤灰混凝土（HFCC）试件在质量分数为3．59／6,12．5％,25％机场道面除冰液（CMA溶液）、质量分数为3．5％的NaC1溶液、质量分数为3．5％的飞机除冰液（AD溶液）、质量分数为25％的商品飞机除冰液与水中快速冻融试验,获得了冻融过程中HFCC的质量损失率和相对弹性模量的变化规律。结果表明：在质量分数为3．5％的介质中,HFCC在NaCl溶液中的冻融破坏以表面剥落为主,在AD,CMA溶液中以内部冻融损伤为主;与水中冻融条件相比,质量分数为3．5％的CMA溶液延缓了HFCC的冻融破坏作用;HFCC在CMA溶液作用下的冻融破坏与其质量分数密切相关,CMA溶液质量分数越高,HFCC的冻融破坏作用越小,当CMA溶液的质量分数在12．5％以上时,即使经受600次快速冻融循环,其质量损失率和相对动弹性模量损失均很小;在质量分数为25％的冻融介质中,HFCC在商品飞机除冰液中的抗冻性较差,在机场道面除冰液中抗冻性较好;HFCC完全能够应用于较高质量分数CMA溶液进行冬季除冰雪作业的水泥混凝土机场跑道。     

寒冷地区机场道面混凝土破坏机理研究

寒冷地区机场混凝土道面常常发生非荷载引起的破坏-耐久性破坏，严重影响飞机的安全起降。必须尽快予以解决，解决混凝土耐久性破坏问题必须首先弄清楚破坏原因，为此，以北方寒冷地区某国际机场为研究对象，从不同角度分析混凝土的破坏机理，排除了碱骨料反应破坏的可能，在宏观性能研究和显微结构分析的基础上，提出寒区机场道面混凝土耐久性破坏的根本原因是混凝土抗渗性差，水分及腐蚀性介质渗入混凝土内部孔隙中，导致混凝土抗冻融性及耐腐蚀性劣化。     

西北戈壁滩地区水泥混凝土道面冻害及防止对策

针对西北戈壁滩地区机场水泥混凝土道面的冻害现象，从混凝土材料、道面使用的特点和施工中的工艺等方面，分析其产生的原因。根据道面冻害所产生的原因，提出道面混凝土抗冻性的技术指标作为水泥混凝土配合比设计的依据。结合乌鲁木齐机场道面的翻修工程，进行了水泥混凝土道面抗冻性配合比设计，并提出了相应的施工技术要求和工艺。实践证明：其效果较好，比较切合实际。     

混凝土在醋酸钙镁除冰液作用下的冻融破坏机理

为进一步研究冻融过程中醋酸钙镁除冰液对混凝土的冻融破坏机理,本文配置不同质量浓度的醋酸钙镁除冰液,进行其在低温下的结冰压力实验;制备硅酸盐水泥混凝土和抗硫酸盐水泥混凝土,进行其在水冻和醋酸钙镁除冰液盐冻环境下的冻融实验;同时对冻后的混凝土表层物相进行X射线衍射实验,使用扫描电子显微镜实验分析混凝土内部微观结构变化.实验...     

纤维增强高性能混凝土在西部盐湖中的抗冻性

采用普通水和我国西部4种典型盐湖卤水为冻融介质,用快冻法研究了钢纤维与高强高模聚乙烯纤维对高性能混凝土抗冻性的影响,探讨了纤维增强对高性能混凝土抗冻性的作用机理.结果表明,在水中冻融时,钢纤维的阻裂作用限制了冻融时混凝土内部裂纹的引发与扩展,在一定程度上提高了高性能混凝土的抗冻性;高强高模聚乙烯纤维因其存在表面微裂纹,对高性能混凝土的抗冻性具有明显的不利影响.阐述了西藏、内蒙古、新疆和青海盐湖卤水中冻融时,纤维增强高性能混凝土内部不能形成足以导致结构破坏的盐结晶压,具有很高的抗卤水冻蚀性.因此,在我国西部盐湖地区,纤维增强高性能混凝土属于高耐久性的混凝土,适用于不同类型的盐湖环境.     

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。     

轻骨料混凝土在盐溶液中的抗冻性研究

采用快速冻融的试验方法,对不同强度等级的普通混凝土和轻骨料混凝土在不同冻融介质(水,3.5%Nacl)中的抗冻性进行了比较研究。试验结果显示:轻骨料混凝土较之于普通混凝土而言具有较好的抗盐冻能力,其相对动弹性模量在盐水中下降的速率比在水中慢;对于强度相对较高的混凝土,冻融循环时表面抗剥蚀能力均大于低强度的同种混凝土。     

复合混凝土最优配合比设计及其抗冻性能研究

为了探讨在混凝土中掺入钢渣、粉煤灰、矿渣等材料对混凝土冻融破坏的作用机理,采用宁夏地区工业废料作为混凝土的掺合料,通过正交试验及混凝土抗冻性能试验,确定出了混凝土最优配合比为A1B2C3D3E3.由宏观和微观试验结果表明:优化钢渣、粉煤灰、矿渣掺量后制备的复合混凝土强度增长显著;经100次的冻融试验,抗冻效果比基准混凝土显著.     

透水混凝土的抗冻性能研究

为研究透水混凝土的抗冻性能,采用三因素三水平的正交试验,选取水胶比、浆集比和石子级配为影响因素,以质量损失率和动弹性模量衰减率为指标进行试验研究。结果表明:透水混凝土的最终冻融破坏形式表现为动弹性模量的触限衰减,因此透水混凝土的抗冻性更适用动弹性模量表征方法监测;三个主要因素对透水混凝土冻融过程质量损失和动弹性模量衰减的影响主次程度不同,就质量损失率来说,石子级配的影响最大,水胶比次之,浆集比最小,而对于动弹性模量衰减率而言,浆集比的影响最大,石子级配次之,水胶比最小;透水混凝土在寒冷环境下最佳配合比参数为水胶比0.31,浆集比0.55,石子级配4.75～9.50 mm;透水混凝土动弹性模量衰减率y与冻融次数N符合指数函数,且在显著性水平α=0.05下其相关关系显著;透水混凝土的冻融破坏以静水压破坏为主,粗大孔隙多且连通程度高的结构加剧了静水压的破坏效应,是导致透水混凝土抗冻性低的根本原因。     

高寒地区大面积混凝土机场道面起皮机理分析和对策研究

本文详细叙述了哈尔滨机场扩建工程道面起皮现象的分析研究过程，根据各种试验数据确认：混凝土冻融破坏、Ｃａ（ＯＨ）２碱性侵蚀及翘曲应力共同作用导致起皮并详述了起皮机理；由此阐述高寒地区大面积混凝土的施工特点及对策。     

不同亲水性能的纤维对混凝土抗冻耐久性的影响

为了研究不同亲水性能的纤维对混凝土抗冻性能的影响规律,本文选择了3种不同回潮率的纤维,采用快冻法对纤维混凝土的抗冻耐久性进行了试验研究;分析了不同纤维混凝土的冻融损伤规律,以及回潮率对其冻融损伤的影响。利用SEM对冻融前后纤维-水泥石基体进行了观测,进一步探讨了纤维亲水性对混凝土抗冻性能的影响机理。结果表明,亲水性良好的纤维能够与水泥石更好的共同作用,有效抑制混凝土内部初期微缺陷及冻融过程中微缺陷的生长;而疏水性纤维难以与水泥石难以形成有效的共同作用体系,对于冻融循环过程中微缺陷的生长抑制能力较弱,其纤维-水泥石之间的薄弱带甚至可能会加速混凝土的冻融损伤;且随着冻融循环次数的增加,纤维的亲水性对混凝土的抗冻性能影响愈加明显。     

引气混凝土在中国盐湖环境中抗冻性的研究

用快冻法研究了普通混凝土与引气混凝土在水和西藏、内蒙古、新疆和青海盐湖卤水中的抗冻性。结果表明，普通混凝土在盐湖卤水中冻融时，引起冻融破坏的主导因素是盐结晶压，混凝土的抗卤水冻蚀性主要取决于盐结晶压的损伤负效应和卤水冰点降低的损伤正效应。引气产生的气孔不仅能释放水冻胀压，而且能更加显著的缓解盐结晶压，引气能否改善抗冻性主要取决于盐湖卤水的种类和成分。     

粉煤灰混凝土抗硫酸钠溶液冻融-干湿循环性能

采用冻融与干湿循环交替的方法,研究了不同强度等级、不同含气量的混凝土在水和硫酸钠溶液(浓度为5%、7%和10%)中的耐久性.试验表明:混凝土在硫酸钠溶液中冻融-干湿循环劣化程度和速度远大于水中,且硫酸钠溶液的浓度越高,影响越大;不同于冻融循环作用,混凝土在硫酸钠溶液中冻融-干湿循环时的质量损失大;掺加引气剂及提高混凝土强度均能改善混凝土的抗冻融-干湿循环性能.     

高性能混凝土冻融耐久性与孔结构变化的关系

为了揭示高性能混凝土在非力学破坏因素作用下宏观性能劣化与细观结构变化之间的关系,以冻融作用为试验条件,采用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．     

天然树脂对混凝土抗冻性能的影响与机理

研究了分别掺质量分数为0%,0.1%,0.5%,1%,2%的天然树脂(NR)对混凝土抗冻性影响,探讨了天然树脂(NR)改善混凝土抗冻性的作用机理,并建立了相应的理论模型.结果表明:不同掺量的天然树脂(NR)可提高冻融后混凝土的抗压强度20%~50%左右,而且使冻融后混凝土的弹模显著提高,一般为空白混凝土的3.76~5.64倍.同时表面微观结构、M IP及NR溶液负温性能研究表明:NR改善混凝土抗冻性的机理在于有效延缓混凝土孔溶液的热质交换与传递过程,使混凝土孔隙溶液达到冰点的时间后移,提高混凝土冻融循环后的结构稳定性.     

橡胶粉改性再生骨料混凝土抗冻性研究

以相对动弹性模量和质量变化率作为评价指标,研究了水灰比为0.45的基准混凝土及再生骨料掺量(质量分数)为25%、50%和75%的混凝土在水中和3.5%氯化钠溶液中的抗冻性,并掺入细骨料体积5%和10%的橡胶粉对其改性。结果表明:混凝土的抗冻性随再生骨料掺量的增加而下降;再生骨料掺量为25%和50%时,其对抗冻性的影响较小,掺加橡胶粉可有效改善混凝土的抗冻性;再生骨料掺量为75%时,其对抗冻性影响显著,掺加橡胶粉具有一定的改善作用,但与基准组混凝土相比,最大冻融循环次数仍下降30%以上;水冻的破坏特征为相对动弹性模量下降过大,掺入5%橡胶粉的抗冻性能最好;盐冻的主要破坏特征为质量变化率超过规定要求,掺入10%橡胶粉的抗冻性能最佳;橡胶粉对抗盐冻性能的改善明显优于抗水冻性能。     

混凝土冻融损伤厚度的超声波检测

为分析混凝土结构的冻融损伤厚度,采用快冻法进行引气混凝土试验梁在质量分数为3.5%的NaCl溶液中的盐冻试验.基于超声脉冲检测方法,依据波速在不同物质中的传播速度差异,对冻融300次后的混凝土试块进行超声检测,得到混凝土冻融损伤厚度.结果表明,该配合比对应的混凝土试块在冻融循环300次后冻融厚度约为30 mm,未超过混凝土结构的钢筋保护层厚度.     

严寒地区C25水工混凝土的抗冻耐久性分析

针对严寒地区水工混凝土的抗冻性,研究了水工混凝土在冻融温度变化范围为(8±2)℃~(-17±2)℃和(8±2)℃~(-22±2)℃下的抗冻性能,通过测量试件的质量损失、动弹性模量和抗折强度(即混凝土抗冻性能的评判标准)来评定严寒地区水工混凝土的抗冻性能.实验结果表明,当水工混凝土水灰比为0.5、含气量为5%时,其抗冻标号为F300,满足设计要求;相同配合比的混凝土在严寒地区时,其抗冻标号为F200,达不到设计要求.严寒地区的最低冻结温度对于混凝土的抗冻性能,尤其是质量和动弹性模量的影响十分显著.     

干湿循环对混凝土单面盐冻破坏的影响

采用冻融循环、冻融-干湿循环的试验方法,研究了混凝土单面浸泡在1%、3%、5%、7%、9%浓度氯化钠溶液中的离子扩散及抗冻融性能,系统讨论了干湿循环对混凝土单面盐冻破坏的影响。结果表明:与单一的冻融循环过程相比,干湿循环加剧了冻融循环过程中混凝土内部氯离子的扩散作用,并产生更大单面盐冻剥落。在干湿循环作用下,混凝土内部氯离子富集区由2.5~12.5mm扩大到2.5~17.5mm;在破坏最严重的3%浓度组中,混凝土单面盐冻剥落量从冻融循环的1 501.3g/m~2提高至冻融-干湿循环的2 402.08g/m~2,相对动弹性模量下降量从冻融循环的22%提高至冻融-干湿循环的28%。在冻融-干湿循环实验中,冻融破坏起着主要作用,干湿循环剥落量不足冻融剥落量的2.5%。     

FRHPC在冻融与腐蚀共同作用下的强度变化

目的研究纤维增强高性能混凝土（FRHPC）在恶劣环境下的强度规律，解决FRHPC承受冻融破坏和化学腐蚀问题．方法测定了高性能混凝土（HPC）、钢纤维增强高性能混凝土（SFRHPC）和高强高模聚乙烯纤维增强高性能混凝土（PFRHPC）在冻融与卤水化学腐蚀共同作用下的强度变化．结果结果表明：HPC在青海和新疆盐湖卤水腐蚀条件下的冻融后强度很高，在内蒙古和西藏盐湖卤水腐蚀下则略低．SFRHPC明显改善了HPC在内蒙古和西藏盐湖卤水腐蚀条件下的抗冻性。PFRHPC在新疆盐湖卤水腐蚀条件下的抗冻性明显优于SFRHPC．延长混凝土的养护龄期，能够明显提高HPC和SFRHPC在盐湖卤水腐蚀条件下的冻融抗折强度．此外，随着在盐湖卤水腐蚀条件下冻融循环次数的增加，HPC和SFRHPC的强度基本上是降低的，而PFRHPC的强度则表现出一定程度的增长．结论综合分析指出，FRHPC适合于同时承受冻融破坏和化学腐蚀的严酷环境．