混凝土抗冻等级确定方法及生产技术的商榷

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c20混凝土抗冻等级

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c20混凝土抗冻等级【原创实用版】目录1.混凝土抗冻等级的定义和重要性2.混凝土抗冻性能指标3.抗冻等级与混凝土质量的关系4.提高混凝土抗冻性能的方法5.结论正文一、混凝土抗冻等级的定义和重要性混凝土抗冻等级是衡量混凝土在低温条件下抗冻性能的重要指标。

在寒冷地区,混凝土结构物如果不具备良好的抗冻性能,可能会因冻融循环导致破坏,影响结构物的使用寿命和安全性。

因此,混凝土抗冻等级对于工程质量和安全至关重要。

二、混凝土抗冻性能指标混凝土抗冻性能通常用抗冻等级来表示,抗冻等级分为 F50、F100、F150、F200、F250 等。

其中,F50 表示混凝土在 -50℃环境下,经过 250 次冻融循环后,无明显破坏和强度降低。

抗冻等级越高,混凝土的抗冻性能越好。

三、抗冻等级与混凝土质量的关系混凝土抗冻等级与混凝土的质量密切相关。

高质量的混凝土不仅具有良好的抗压性能,还应具备良好的抗冻性能。

抗冻等级可以反映混凝土的抗冻性能,帮助评估混凝土的质量。

一般而言,抗冻等级越高,混凝土质量越好。

四、提高混凝土抗冻性能的方法要提高混凝土的抗冻性能,可以从以下几个方面入手:1.选用优质原材料,如低碱水泥、高强度骨料、优质外加剂等。

2.合理设计混凝土的配合比,控制水灰比,降低毛细孔数量。

3.采用合理的施工工艺,如振捣充分、及时养护等。

4.在混凝土中添加抗冻剂,如硝酸盐、硫酸盐等。

五、结论混凝土抗冻等级是衡量混凝土在低温条件下抗冻性能的重要指标。

提高混凝土抗冻性能,有助于保证工程质量和安全。

混凝土抗冻等级及对应的温度

混凝土抗冻等级及对应的温度

混凝土抗冻等级及对应的温度1. 引言嘿,朋友们,今天咱们聊聊混凝土抗冻等级这回事儿。

是不是一听就觉得有点儿高深莫测?别担心,咱们不讲那些复杂的理论,咱们来点儿轻松幽默的!你知道吗,混凝土可是建筑界的“铁汉”,可不能在寒冷的天气里掉链子。

接下来,就让我带你走进混凝土的世界,看看它是怎么在严寒中顽强生存的。

2. 混凝土抗冻等级的概念2.1 什么是抗冻等级首先,我们得搞清楚什么是抗冻等级。

简单来说,抗冻等级就是混凝土在冷天能不能保持“硬汉”状态的标志。

就像你冬天穿厚衣服保暖,混凝土也需要“加衣”!不同的抗冻等级对应着不同的最低温度,像个“天气预报员”,告诉你在什么样的气温下它还能安然无恙。

2.2 不同等级的温度范围那么,具体有哪些抗冻等级呢?我们常见的抗冻等级有F50、F100、F150等。

每个等级都对应一个温度范围,简单来说就是:F50的混凝土能耐5℃的寒风,F100则能抵挡10℃,而F150更是勇士,能在15℃的寒流中坚挺。

听起来像是某个超级英雄的能力值吧?可别小看这数字,直接关系到我们建筑的安全和耐久性呢。

3. 如何选择适合的抗冻等级3.1 根据环境选择选抗冻等级的时候,咱们得根据环境来。

就像吃饭,你不会在冬天来碗冰淇淋对吧?如果你所在的地方冬天特别冷,比如东北,那就得选择抗冻等级高一点的混凝土,比如F100或者F150,才能保证你的建筑不受损。

要是你在南方,温暖如春,那F50就够用了,没必要大材小用。

3.2 混凝土配比的重要性当然,除了抗冻等级,混凝土的配比也很重要。

就像做饭,调料放多了少了味道都不对。

你得根据不同的气候和使用需求,调配出合适的混凝土配方,才能确保它在低温下依然“硬气”。

如果配比不当,混凝土可就像一块面团,遇水就软,根本没法抗冻。

4. 结论最后,咱们再来总结一下,抗冻等级就像是混凝土的“寒衣”,在冬天给它穿得暖暖的,避免冻坏。

你选得对抗冻等级,才能确保建筑在寒冷的环境中依旧稳如泰山。

混凝土抗冻性试验标准方法

混凝土抗冻性试验标准方法

混凝土抗冻性试验标准方法一、前言混凝土是一种常用的建筑材料,但在寒冷地区,混凝土的抗冻性能往往会受到影响。

因此,为了保证混凝土在寒冷气候下的使用性能,需要对其抗冻性进行试验和评价。

本文将介绍混凝土抗冻性试验的标准方法。

二、试验设备1. 试验机:用于测定混凝土的强度,应符合GB/T 2611-2007《混凝土与灰浆试验机》的要求。

2. 烤箱:用于控制试样的温度,应具有良好的温度控制能力和稳定性。

3. 冷冻箱:用于控制试样的温度,应具有良好的温度控制能力和稳定性。

4. 混凝土模具:用于制备混凝土试样,应符合GB/T 17671-1999《混凝土试验用模具》的要求。

5. 混凝土抗冻试验仪器:用于测定混凝土的抗冻性能,应符合GB/T 50082-2009《混凝土抗冻性能试验方法标准》的要求。

三、试验方法1. 制备混凝土试样按照GB/T 50082-2009《混凝土抗冻性能试验方法标准》的要求,制备混凝土试样。

试样的尺寸应符合标准要求,且应尽量保持一致。

2. 试验前处理将制备好的试样放置在室温下养护28天,以达到混凝土的强度要求。

养护过程中,应注意保持试样表面的湿润,避免水分的流失。

3. 抗冻试验将试样放入冷冻箱中,温度应控制在-15℃左右,保持24小时。

然后将试样取出,放置在室温下恢复24小时,然后进行强度试验。

重复以上操作,直到试样的强度降低到一定程度为止。

4. 结果处理按照GB/T 50082-2009《混凝土抗冻性能试验方法标准》的要求,计算试样的抗冻性能指标,包括抗冻强度、抗冻循环次数和残余强度等。

四、注意事项1. 混凝土试样应在养护期内保持湿润,避免水分的流失。

2. 试样应尽量保持一致,以消除试验误差。

3. 冷冻箱和烤箱的温度应稳定,以保证试验的准确性。

4. 在试验过程中,应采取严密的防护措施,避免试样受到外界的影响。

五、结论混凝土抗冻性试验是保证混凝土在寒冷气候下使用性能的重要手段。

本文介绍了混凝土抗冻性试验的标准方法及注意事项。

混凝土 抗冻等级

混凝土 抗冻等级

混凝土抗冻等级混凝土抗冻等级是指混凝土在低温环境下抵抗冻融循环作用的能力。

在寒冷地区或者冬季施工中,混凝土结构的抗冻性能是至关重要的。

本文将从混凝土抗冻等级的定义、测试方法、抗冻等级与施工要求等方面展开讨论。

一、混凝土抗冻等级的定义混凝土抗冻等级是指混凝土在规定的冻融循环条件下不发生破坏的能力。

根据混凝土的抗冻性能可分为多个等级,常见的抗冻等级有F50、F100、F150、F200等。

抗冻等级越高,混凝土的抗冻性能越强。

二、混凝土抗冻等级的测试方法混凝土抗冻等级的测试主要采用冻融试验进行。

常见的冻融试验方法有盐融试验、冰融试验和冻融循环试验。

其中,冻融循环试验是最常用的方法。

该试验通过将混凝土试件置于规定的温度条件下进行多次冻融循环,观察试件的破坏情况来评定混凝土的抗冻性能。

三、抗冻等级与施工要求不同抗冻等级的混凝土在施工中有不同的要求。

一般来说,抗冻等级越高,混凝土配合比中的水胶比越低,使用的水泥种类也越优良。

此外,对于高抗冻等级的混凝土,在施工中还需注意以下几点:1.控制施工温度:在低温环境下施工时,应控制混凝土的温度,尽量避免混凝土遭受冻融作用。

可以采取预热骨料、使用温水搅拌混凝土等措施。

2.增加保温措施:在冬季施工中,应采取保温措施,防止混凝土遭受低温影响。

可以使用保温剂、覆盖保温材料等方式进行保温。

3.控制施工质量:混凝土施工中应注意控制骨料、水泥、掺合料的质量,并严格按配合比进行搅拌、浇筑和养护。

同时,对于高抗冻等级的混凝土,应加强养护措施,确保混凝土的早期强度和抗冻性能的发挥。

四、混凝土抗冻等级的应用范围混凝土抗冻等级的选择应根据具体工程的需求来确定。

一般来说,F50适用于一般冬季施工,F100适用于寒冷地区冬季施工,F150适用于北方严寒地区冬季施工,F200适用于极寒地区或特殊工程的冬季施工。

选择适当的抗冻等级可以确保混凝土在低温条件下具有足够的抗冻性能,防止因冻融作用而引起的混凝土破坏。

混凝土抗冻性能的测试与评估

混凝土抗冻性能的测试与评估

混凝土抗冻性能的测试与评估引言混凝土是一种常用的建筑材料,其抗冻性能是评估其在低温环境下的耐久性和可靠性的重要指标。

混凝土的抗冻性能不仅与材料自身的性质有关,还与混凝土的配合比、养护条件等因素密切相关。

本文将介绍混凝土抗冻性能的测试方法和评估指标,以及对提升混凝土抗冻性能的措施。

一、混凝土抗冻性能的测试方法1. 压缩强度测试混凝土的抗冻性能与其压缩强度密切相关。

在测试混凝土的抗冻性能时,可以首先进行压缩强度测试。

通常采用标准压力机进行测试,将试样放入压力机中进行加载,测定混凝土的抗压强度。

压缩强度的测试结果可作为评估混凝土抗冻性能的参考指标之一。

2. 抗冻性试验为了评估混凝土的抗冻性能,可以进行抗冻性试验。

常用的抗冻性试验包括减冻融试验和冻融循环试验。

- 减冻融试验:将混凝土试样浸泡在盐水中,通过测定试样的质量变化、体积变化等参数来评估混凝土的抗冻性能。

减冻融试验可模拟混凝土在低温环境下的冻结和融化过程。

- 冻融循环试验:将混凝土试样置于冻结设备中,通过连续进行冻结和融化操作来模拟混凝土在低温环境下的循环冻融过程。

冻融循环试验可以直观地评估混凝土的抗冻性能。

二、混凝土抗冻性能的评估指标1. 抗冻性等级根据国家标准,混凝土的抗冻性能可以分为F50、F100、F150、F200等抗冻性等级。

抗冻性等级越高,表示混凝土抗冻性能越好。

2. 抗冻性损失率抗冻性损失率是评估混凝土抗冻性能的重要指标之一。

抗冻性损失率定义为冻融循环后混凝土的抗压强度损失与原始抗压强度的比值。

通常情况下,抗冻性损失率越低,表示混凝土抗冻性能越好。

3. 冻胀系数混凝土在冻结过程中会发生胀、缩的变形。

冻胀系数是描述混凝土在低温环境下的胀缩性变形的指标。

冻胀系数越小,表示混凝土的耐冻性越好。

三、提升混凝土抗冻性能的措施1. 混凝土配合比设计优化合理的混凝土配合比设计是提高混凝土抗冻性能的关键。

在配合比设计中,应适当增加水泥用量、控制水胶比、使用粉煤灰、矿渣粉等掺合料,以提升混凝土的抗冻性能。

混凝土抗冻性能标准

混凝土抗冻性能标准

混凝土抗冻性能标准一、前言混凝土是建筑工程中常用的材料之一,而且其使用范围非常广泛。

然而,混凝土在冬季易受到冻融作用的影响,导致混凝土结构的破坏,严重影响混凝土结构的使用寿命和安全性。

因此,对混凝土材料的抗冻性能进行标准化,是保障混凝土结构安全、延长其使用寿命的重要途径。

二、混凝土抗冻性能的定义混凝土抗冻性能是指混凝土在低温条件下能够承受冻融循环的能力。

混凝土抗冻性能的好坏直接关系到混凝土结构的使用寿命和安全性。

三、混凝土抗冻性能的测试方法1. 冻融试验:通过模拟混凝土在低温条件下受到的冻融循环作用,测试混凝土的抗冻性能。

冻融试验的具体操作步骤如下:(1)混凝土试件的制备:按照标准规定的配合比,将混凝土试件制备成标准尺寸。

(2)试件的养护:将试件放入恒温恒湿室中养护,保证试件的强度达到标准要求。

(3)试件的浸水:将试件放入水中浸泡24小时以上,使其充分吸水。

(4)试件的冻融:将试件放入恒温恒湿箱中,按照标准规定的温度和时间进行冻融循环试验。

(5)试件的强度测试:将试件取出,进行强度测试。

根据试件的残余强度来评估其抗冻性能。

2. 盐膨胀试验:通过模拟混凝土在含盐水中的膨胀作用,测试混凝土的耐盐性和抗冻性能。

四、混凝土抗冻性能的评价指标1. 残余强度:冻融试验中,试件经过一定的冻融循环后,其残余强度与试件初始强度的比值,越高说明其抗冻性能越好。

2. 体积稳定性:冻融试验中,试件经过一定的冻融循环后,其体积稳定性越好说明其抗冻性能越好。

3. 耐盐性:盐膨胀试验中,试件经过一定的盐膨胀循环后,其残余强度与试件初始强度的比值,越高说明其耐盐性和抗冻性能越好。

五、混凝土抗冻性能的标准1. 混凝土抗冻性能分级标准根据混凝土的抗冻性能,将其分为一、二、三、四级。

具体标准如下:(1)一级混凝土:经过冻融试验,试件的残余强度应不低于试件初始强度的80%,体积稳定性应不低于试件初始体积的97.5%。

(2)二级混凝土:经过冻融试验,试件的残余强度应不低于试件初始强度的70%,体积稳定性应不低于试件初始体积的95%。

混凝土抗冻性能评价标准

混凝土抗冻性能评价标准

混凝土抗冻性能评价标准一、前言混凝土是建筑工程中最常用的材料之一,而且在低温环境下使用的需求也越来越多。

因此,混凝土抗冻性能评价标准的制定对于提高混凝土在低温环境下的使用效果具有极其重要的意义。

二、基本概念1.混凝土抗冻性能:混凝土在低温环境下所表现出的抗冻特性。

2.混凝土的抗冻等级:根据混凝土的抗冻性能将其分为不同等级,以便于工程设计和施工。

3.混凝土的抗冻性能评价指标:反映混凝土抗冻性能的各项指标,用于评价混凝土的抗冻性能。

4.混凝土的抗冻性能评价方法:根据混凝土的抗冻性能评价指标,选用不同的评价方法进行混凝土抗冻性能的评价。

三、混凝土的抗冻等级混凝土的抗冻等级是根据混凝土在低温环境下的抗冻性能划分的,通常分为F50、F60、F70、F80、F90、F100等等等级。

其中,F50表示混凝土在低于-15℃时不会发生裂缝和破坏,而F100则表示混凝土在低于-40℃时不会发生裂缝和破坏。

四、混凝土的抗冻性能评价指标混凝土的抗冻性能评价指标包括以下几个方面:1.抗冻性:即混凝土在低温环境下的抗裂、抗弯曲等性能。

2.耐久性:即混凝土在低温环境下的抗老化、耐久性等性能。

3.渗透性:即混凝土在低温环境下的抗渗透性能。

4.热稳定性:即混凝土在低温环境下的抗热稳定性能。

5.化学稳定性:即混凝土在低温环境下的抗化学稳定性能。

五、混凝土的抗冻性能评价方法混凝土的抗冻性能评价方法包括以下几个方面:1.试验方法评价:即通过实验方法对混凝土的抗冻性能进行评价。

2.计算方法评价:即通过计算方法对混凝土的抗冻性能进行评价。

3.理论模型评价:即通过理论模型对混凝土的抗冻性能进行评价。

4.现场试验评价:即通过在混凝土实际使用环境下进行试验评价。

六、混凝土抗冻性能评价标准1.混凝土的抗冻等级应该符合国家标准和地方标准的规定。

2.混凝土的抗冻性能评价指标应该符合国际标准和国家标准的规定。

3.混凝土的抗冻性能评价方法应该符合国际标准和国家标准的规定。

混凝土抗冻性能测试方法及规范

混凝土抗冻性能测试方法及规范

混凝土抗冻性能测试方法及规范一、引言混凝土是建筑工程中常用的一种材料,其抗冻性能直接影响着建筑物的使用寿命和安全性。

因此,对混凝土抗冻性能的测试和规范制定具有重要意义。

本文将介绍混凝土抗冻性能测试方法及规范。

二、混凝土抗冻性能的定义和影响因素1. 定义混凝土抗冻性能是指混凝土在低温环境下的抗冻裂性能和抗冻融循环性能。

2. 影响因素混凝土抗冻性能受多种因素影响,主要包括混凝土配合比、水灰比、骨料种类、骨料粒度、气孔率、保护层厚度、冻融循环次数等。

三、混凝土抗冻性能测试方法1. 抗冻裂性能测试方法(1)低温冻融试验法低温冻融试验法是目前最常用的混凝土抗冻裂性能测试方法。

其主要步骤为:将混凝土试件置于低温环境中,使其温度降至-18℃左右,然后进行冻融循环测试,并观察试件表面是否出现裂纹。

(2)干湿循环试验法干湿循环试验法是指将混凝土试件在干燥状态下进行冻结,然后在水中进行解冻,再进行多次循环测试,观察试件表面是否出现裂纹。

2. 抗冻融循环性能测试方法(1)冻融试验法冻融试验法是指将混凝土试件置于低温环境中进行冻结,然后将其放置在室温下解冻,再进行多次循环测试,观察试件表面是否出现裂纹。

(2)盐融试验法盐融试验法是指将混凝土试件置于含盐水中进行冻融循环测试,观察试件表面是否出现裂纹。

四、混凝土抗冻性能规范1. 抗冻裂性能规范(1)混凝土抗冻裂性能等级划分:按照混凝土试件在低温冻融试验中的抗冻裂性能分为一级、二级、三级三个等级。

(2)试件制备:采用标准试件尺寸,按照配合比制备混凝土试件。

(3)试验条件:试验环境温度为-18℃左右,冻融循环次数为50次。

(4)裂纹判定:试件表面出现宽度大于0.1mm的裂缝,即为不合格。

2. 抗冻融循环性能规范(1)混凝土抗冻融循环性能等级划分:按照混凝土试件在冻融试验中的抗冻融循环性能分为一级、二级、三级三个等级。

(2)试件制备:采用标准试件尺寸,按照配合比制备混凝土试件。

混凝土抗冻等级确定方法及生产技术的商榷

混凝土抗冻等级确定方法及生产技术的商榷

混凝土抗冻等级确定方法及生产技术的商榷摘要:阐述混凝土抗冻等级的确定方法与目前混凝土生产技术存在的不足之处。

重点分析混凝土中大毛细孔和微毛细孔对混凝土吸水性、吸湿性及抗冻性的不同影响。

并对混凝土抗冻等级的确定方法和提高耐久性的技术途径提出建议。

关键词:混凝土;抗冻确定;吸水吸湿;耐久性混凝土抗冻等级是衡量混凝土耐久性的一个重要指标。

目前,GBJ 82-85中规定混凝土抗冻等级的确定方法,是采用慢冻法和快冻法2种。

这2 种方法的共同特点是按规定使混凝土试块在冷冻前后处于水中浸泡和融化,并且要求水面至少分别高出试件顶面20mm和5mm(快冻法试件盒内)以上。

也就是说试块必须完全浸入水中融化并吸饱水分。

用这种方法测试并评定混凝土的抗冻等级存在一个很重要的问题,即试块吸饱水分后的含水率高低,完全取决于混凝土试块的吸水性,而不是取决于混凝土试块的吸湿性,这与大多数混凝土工程在应用环境中的实际含水率无相关性。

因为比越小,混凝土的强度越高。

大多数混凝土工程是暴露于大气中,而不是浸于水中。

这些工程中混凝土的实际含水率主要取决于混凝土在空气中的吸湿性,而不取决于混凝土的吸水性。

1、抗冻等级确定方法的商榷混凝土的吸水性和吸湿性是2个完全不同的概念。

吸水性是指混凝土在水中吸收水分的性质通常取决于混凝土中毛细孔数量多少和毛细孔半径的大小。

当混凝土浸入水中,其内部孔隙只要是开孔毛细孔就能被水充满。

因此,在毛细孔半径范围以内,毛细孔越多、半径越大,混凝土的吸水率越高。

其吸水性受大毛细孔数量的影响较大,而受微毛细孔影响相对较小。

吸湿性是指混凝土在潮湿空气中吸收水分的性质,与吸水性相反,吸湿性受大毛细孔影响较小,受微毛细孔数量影响相对较大。

已有研究表明,只有在半径小于0.1um 的微毛细孔中才能产生毛细孔凝结现象[1],它可以吸附周围介质的蒸汽而被充填,在孔壁上生成液膜,故这样的孔具有吸湿性。

所以,混凝土中微毛细孔数量越多,混凝土孔隙的吸湿性越强,排湿性越弱。

混凝土抗冻等级确定方法及生产技术的商榷

混凝土抗冻等级确定方法及生产技术的商榷

混凝土抗冻等级确定方法及生产技术的商榷首先,混凝土抗冻等级的确定方法可以通过室内试验和现场试验相结合进行。

室内试验可以借助试样制备和常规试验设备,在标准温度条件下模拟低温环境,对不同配比和材料的混凝土样品进行抗冻融试验。

通过观察试样的冻融后的物理性质和力学性能的变化,确定混凝土抗冻等级。

现场试验可以选择低温环境条件较为恶劣的地区,对不同配比和材料的混凝土进行实际施工并进行长期观察和检测,验证室内试验结果的可靠性。

其次,混凝土抗冻等级的确定需要考虑材料的选择和配比优化。

在低温环境下,混凝土暴露于冰冻和解冻周期中,需要具备较高的耐寒性和耐冻融性。

因此,在配比设计中,应选择适用于低温环境的水泥和骨料,并通过优化掺合料的种类和比例,改善混凝土的物理和化学性能,提高抗冻融性能。

此外,还可以通过增加气孔率和排水系数提高混凝土的孔隙结构和水分稳定性,减少冻融循环带来的损害。

再次,混凝土抗冻等级的确定需要充分考虑施工工艺和养护条件。

在施工过程中,应采取保温措施,避免混凝土在浇筑、振捣和养护过程中遭受过多的温度变化。

同时,应及时养护混凝土,保持适宜的湿度和温度,促使混凝土的硬化和强度发展,提高抗冻融性能。

在特殊情况下,可以采取附加措施,如加热养护、预热设备、加风速等,提高混凝土的抗冻能力。

最后,混凝土抗冻等级的确定需要依据当地气候条件和使用要求进行综合考虑。

不同地区的气候条件和使用环境差异较大,对混凝土抗冻性能的要求也不同。

因此,在确定混凝土抗冻等级时,需要考虑当地的气候数据、平均年最低温度、冻融循环次数等因素,以及混凝土使用的具体要求和结构设计要求,从而确定合理的抗冻等级。

总之,混凝土抗冻等级的确定方法及生产技术涉及到材料选择、配比设计、施工工艺和养护条件等多个方面的考虑。

只有在这些方面都做到合理和科学,才能保证混凝土在低温环境中具备较高的抗冻融能力,提高其使用效果和安全性。

混凝土材料的抗冻强度评估

混凝土材料的抗冻强度评估

混凝土材料的抗冻强度评估混凝土材料的抗冻强度评估是建筑工程中一项重要的技术指标,其主要用于评估混凝土在低温环境中能够维持正常使用功能的能力。

本文将对混凝土材料抗冻强度评估的方法进行探讨,并介绍一些提高混凝土材料抗冻强度的措施。

1. 抗冻强度评估方法1.1 冻融循环试验冻融循环试验是目前应用最广泛的评估混凝土抗冻强度的方法之一。

该试验通过模拟冻融循环环境,观察混凝土的破坏情况,来评估混凝土的抗冻性能。

常用的冻融循环试验包括ASTM C666-03和GB/T 50082-2009等。

1.2 抗冻剂试验抗冻剂试验是通过添加抗冻剂,改善混凝土抗冻强度的方法之一。

抗冻剂可以减少混凝土中的冰晶生长,从而避免混凝土在冻融循环中出现严重的破坏。

常用的抗冻剂试验标准有ASTM C666-03A和GB/T 50082-2009等。

2. 提高混凝土材料抗冻强度的措施2.1 合理配比设计混凝土抗冻强度受到材料配比的影响,合理的混凝土配比设计可以提高混凝土的抗冻强度。

在配比设计中,需要考虑水灰比、胶凝材料的种类和用量等因素,并通过试验验证配比的合理性。

2.2 混凝土养护混凝土的养护过程对于提高混凝土的抗冻强度至关重要。

养护期间要注意保持适当的湿度和温度,避免混凝土过早脱模或遭受冻融损伤。

适当延长养护时间也有助于提高混凝土的抗冻强度。

2.3 添加抗冻剂抗冻剂的添加可以显著提高混凝土的抗冻性能。

常用的抗冻剂有有机抗冻剂和无机抗冻剂两种。

有机抗冻剂主要是通过改变混凝土的物理化学性质来提高抗冻性能,而无机抗冻剂则是通过提升混凝土的饱和度和抗冻剂的活性来达到增强抗冻性能的目的。

3. 结论混凝土材料的抗冻强度评估是确保建筑工程在低温环境下正常使用的重要指标。

通过冻融循环试验和抗冻剂试验等方法,可以对混凝土的抗冻性能进行评估。

同时,在混凝土配比设计和养护过程中,合理设计配比和控制养护条件,以及添加抗冻剂等措施可以有效提高混凝土的抗冻强度。

高质量混泥土的抗冻性能评估方法

高质量混泥土的抗冻性能评估方法

高质量混泥土的抗冻性能评估方法高质量混凝土的抗冻性能评估方法混凝土的抗冻性能是衡量其在低温环境下抵抗冻融循环破坏的能力。

混凝土在冻融循环中遭受到冻胀和解冻收缩的影响,从而可能导致龟裂和破坏。

为确保混凝土在低温环境中能够承受冻融循环的影响,需要进行抗冻性能评估。

本文将介绍几种常用的高质量混凝土抗冻性能评估方法。

一、冻融循环试验法冻融循环试验是一种常见的评估混凝土抗冻性能的方法。

该方法通过反复进行冻融循环试验,观察混凝土在不同循环次数下的性能变化。

具体操作步骤包括:将混凝土试件放入冻融试验设备中,进行一定数量的冻融循环试验;在每次循环后,对混凝土试件进行观察和测量,例如观察是否出现裂缝、测量剩余强度等。

通过比较不同循环次数下试件的性能变化,可以评估混凝土的抗冻性能。

二、低温抗压试验法低温抗压试验是另一种常用的评估混凝土抗冻性能的方法。

在该试验中,将混凝土试件放入低温环境中进行冻融循环试验,并在试验的不同阶段进行抗压试验。

通过测量试件在不同温度下的抗压强度,可以评估混凝土在低温环境中的强度损失情况。

此外,通过观察试件的龟裂情况和测量试件的收缩性变形,也可以进一步评估混凝土的抗冻性能。

三、低温微观结构分析法低温微观结构分析法是一种通过观察混凝土在低温环境下的微观结构变化来评估其抗冻性能的方法。

通过扫描电子显微镜等技术观察混凝土试件的微观结构,可以发现冻融循环过程中的变化。

例如,观察混凝土试件中冰晶的分布情况、孔隙的形态变化等。

通过对混凝土试件的微观结构变化进行分析,可以了解混凝土的抗冻性能,并为混凝土的配合比设计和材料改进提供依据。

以上介绍了几种常用的高质量混凝土抗冻性能评估方法。

在实际工程中,选择合适的评估方法需要考虑多个因素,包括试验条件、试验设备的可用性和成本等。

此外,还需要综合考虑不同评估方法的优缺点,以获得准确可靠的混凝土抗冻性能评估结果,从而保证混凝土在低温环境下的使用安全性和耐久性。

总结:通过冻融循环试验法、低温抗压试验法和低温微观结构分析法这三种方法,我们可以全面评估混凝土的抗冻性能。

混凝土抗冻性能测试方法

混凝土抗冻性能测试方法

混凝土抗冻性能测试方法混凝土是一种常用的建筑材料,它在低温环境下的抗冻性能是评估混凝土质量的重要指标之一。

本文将介绍几种常用的混凝土抗冻性能测试方法,包括低温冻融试验、氯离子渗透试验、孔隙结构特性测试等。

一、低温冻融试验低温冻融试验是一种常见的评估混凝土抗冻性能的方法。

该方法通过将混凝土试件在低温环境中反复冻结和融化,并观察试件的破坏程度来评判其抗冻性能。

低温冻融试验通常包括以下步骤:1. 制备混凝土试件:根据实际需要,制备尺寸符合要求的混凝土试件。

常用的试件形状有立方体、圆柱体等。

2. 起始冻结:将混凝土试件置于低温环境中,使其温度逐渐降低,直至达到冰点以下,然后保持一段时间以完成冻结。

3. 解冻:将冻结的混凝土试件取出,放置在温度逐渐升高的环境中进行解冻。

4. 观察破坏程度:根据试件在解冻过程中的破坏程度,如裂缝、剥落等情况,评估混凝土的抗冻性能。

二、氯离子渗透试验氯离子渗透试验是评估混凝土耐久性能的一种方法,也可以间接反映混凝土的抗冻性能。

该方法通过浸泡试件在氯化钠溶液中,观察氯离子在混凝土中的渗透情况,评估混凝土的抗渗透性能。

氯离子渗透试验通常包括以下步骤:1. 制备混凝土试件:根据实际需要,制备尺寸符合要求的混凝土试件。

2. 环境湿养:将混凝土试件放置在湿润的环境中进行养护,以达到一定的饱和度。

3. 浸泡试验:将试件置于氯化钠溶液中,经过一定时间的浸泡,使溶液中的氯离子渗透进混凝土内部。

4. 取样观察:从试件中取样,观察取样部位的氯离子渗透深度或其他指标,评估混凝土的抗渗透性能。

三、孔隙结构特性测试混凝土的孔隙结构对其抗冻性能有着重要影响。

通过测试混凝土的孔隙结构特性,可以评估混凝土的抗冻性能。

常见的孔隙结构特性测试方法包括孔隙率测试、孔径分布测试等。

以下是其中的一种测试方法:1. 孔隙率测试:采用气体置换法或水力法对混凝土试件进行孔隙率测试。

气体置换法通常使用密闭装置将试件内部空隙置换为气体,根据密闭装置中气体的体积变化计算孔隙率。

混凝土结构 抗冻等级要求

混凝土结构 抗冻等级要求

混凝土结构抗冻等级要求咱就说这混凝土结构啊,抗冻等级要求可是个大事儿。

你想啊,那混凝土就像个战士一样,站在那儿得经受住各种考验呢。

我见过一些地方的混凝土结构,就比如说北方那些冬天特别冷的地儿。

那寒风就像刀子似的,呼呼地刮着。

混凝土要是抗冻等级不够啊,那就惨喽。

它的表面可能就开始变得坑坑洼洼的,就像人脸上长了麻子似的,难看不说,还影响它的坚固程度呢。

有一回我和一个搞建筑的老师傅聊天,我就问他这抗冻等级到底是咋回事儿。

老师傅吧,长得瘦瘦的,脸上都是皱纹,一笑起来眼睛就眯成一条缝。

他一边拿着个小锤子敲敲这儿敲敲那儿,一边跟我说:“这抗冻等级啊,就是看这混凝土能在多冷的天儿里还能好好的。

等级低了,冻一次两次还行,次数多了,它里面的结构就被破坏了。

就像人冻久了,骨头都受不了,何况这混凝土呢。

”你再看那些海边的混凝土结构,那环境更复杂。

海水涨潮落潮的,盐分又大,冬天再一冻,这混凝土要是没个合适的抗冻等级,那简直就是灾难。

我就想啊,这混凝土结构就像是一个大家庭里的顶梁柱,抗冻等级就是它的抵抗力。

要是抵抗力不行,这个家可就摇摇欲坠了。

在实验室里,那些搞研究的人啊,整天就盯着这些混凝土样本看。

那些样本都小小的,方方正正的,放在不同的环境里模拟着各种气候条件。

他们眼睛紧紧地盯着数据,就盼着能找到更好的配比,提高这抗冻等级。

有个年轻的研究员,戴着个厚厚的眼镜,头发乱乱的,看着那些样本就像看着自己的孩子一样,嘴里还嘟囔着:“这抗冻等级再提不上去可咋整呢。

”这混凝土结构的抗冻等级要求,真不是个简单的事儿,它关系到的东西太多太多了,就像一张大网,每个环节都紧紧相连着。

混凝土抗冻方法及其效果评估

混凝土抗冻方法及其效果评估

混凝土抗冻方法及其效果评估一、前言混凝土抗冻性能是混凝土的重要指标之一,直接关系到混凝土的使用寿命和安全性。

在寒冷地区,混凝土抗冻性更是至关重要。

本文将介绍混凝土抗冻方法及其效果评估。

二、混凝土抗冻方法1. 材料筛选混凝土中的骨料和水泥均影响混凝土的抗冻性能。

因此,在混凝土配合设计中,应选择高质量的骨料和水泥,以确保混凝土的抗冻性能。

2. 混凝土配合比设计混凝土配合比设计是混凝土抗冻性能的关键。

在设计混凝土配合比时,应考虑到混凝土的使用环境和使用要求,并确定合适的水灰比、骨料配合比和掺合料掺量等参数,以保证混凝土的抗冻性能。

3. 控制混凝土浇筑施工温度混凝土浇筑施工温度对混凝土抗冻性能有着重要的影响。

在寒冷地区,应尽量避免在低温条件下施工,或者采用加热混凝土的方法来控制混凝土浇筑施工温度。

4. 合理养护混凝土混凝土的养护对混凝土抗冻性能的影响也非常重要。

在养护期间,应控制混凝土的内部和外部温度,保持混凝土表面湿润,以促进混凝土的早期强度发展和抗冻性能的提高。

5. 添加掺合料掺合料的添加是提高混凝土抗冻性能的有效方法之一。

掺合料可以改善混凝土的微观结构,提高混凝土的抗冻性能。

常用的掺合料包括粉煤灰、矿渣粉、硅灰等。

6. 加强混凝土密实性混凝土的密实性是影响混凝土抗冻性能的重要因素之一。

因此,在混凝土施工中,应采取措施加强混凝土的密实性,如振捣、加压、抹光等。

三、混凝土抗冻效果评估混凝土抗冻效果评估是评价混凝土抗冻性能的重要方法。

常用的评估方法包括以下几种:1. 抗冻试验抗冻试验是评估混凝土抗冻性能的重要方法。

抗冻试验可以通过模拟混凝土在低温环境下的使用情况,来评估混凝土的抗冻性能。

常用的抗冻试验包括冻融试验、冰盐试验等。

2. 强度试验强度试验是评估混凝土抗冻性能的另一种方法。

混凝土在低温环境下的强度是评估混凝土抗冻性能的关键指标之一。

通过测定混凝土在低温环境下的抗压强度、抗拉强度等指标,可以评估混凝土的抗冻性能。

混凝土结构的抗冻性能评估与提高技术

混凝土结构的抗冻性能评估与提高技术

混凝土结构的抗冻性能评估与提高技术一、前言混凝土是建筑结构中常用的材料之一,但在寒冷地区,混凝土结构的抗冻性能成为了一个十分关键的问题。

本文将从以下几个方面对混凝土结构的抗冻性能进行评估,并提出相应的提高技术。

二、混凝土结构的抗冻性能评估1. 抗冻性能的定义抗冻性能是指混凝土在低温环境下抵御冻融循环的能力。

在混凝土结构中,水分是冻融损伤的主要原因。

当混凝土中的水受到冷却和冻结时,会发生体积膨胀,从而导致混凝土的开裂、剥落等现象。

2. 影响抗冻性能的因素混凝土结构的抗冻性能受到多种因素的影响,包括混凝土配合比、气泡率、孔隙率等。

其中,混凝土配合比是影响抗冻性能的主要因素。

当混凝土中水灰比过高时,混凝土中的水会在低温环境下形成冰晶,从而引起混凝土的破坏。

3. 抗冻性能的评估方法目前,常用的混凝土结构抗冻性能评估方法包括低温试验、冻融试验、冰盐试验等。

其中,低温试验是评估混凝土结构抗冻性能的基础试验,通过将混凝土样品放置在低温环境下,观察其变形、裂缝等情况,来评估混凝土结构的抗冻性能。

4. 抗冻性能的评估指标常用的抗冻性能评估指标包括抗冻强度、抗冻收缩、抗冻渗透性等。

其中,抗冻强度是评估混凝土结构抗冻性能的主要指标之一,它是指混凝土在经历一定的冻融循环后的抗压强度。

抗冻收缩是指混凝土在冻融循环过程中的收缩变化。

抗冻渗透性是指混凝土在冻融循环过程中的渗透性变化。

三、混凝土结构抗冻性能的提高技术1. 优化混凝土配合比优化混凝土配合比是提高混凝土结构抗冻性能的重要手段。

通过减少混凝土中的水灰比、控制混凝土中的气泡率和孔隙率等,可以提高混凝土的密实性和强度,从而提高其抗冻性能。

2. 采用防冻剂防冻剂是一种能够改善混凝土结构抗冻性能的化学添加剂。

常用的防冻剂包括氯化钠、氯化钙、尿素等。

这些防冻剂能够降低混凝土中的冰点,从而减少混凝土在低温环境下的冻结,提高混凝土的抗冻性能。

3. 增加混凝土中的气泡混凝土中的气泡可以有效地减缓混凝土在冻融循环过程中的膨胀和收缩。

混凝土抗冻等级

混凝土抗冻等级

混凝土抗冻等级在建筑工程领域,混凝土是一种广泛使用的重要材料。

然而,在寒冷的气候条件下,混凝土的抗冻性能成为了一个至关重要的考量因素。

混凝土抗冻等级的确定和保障,对于建筑物的耐久性和安全性有着深远的影响。

首先,我们来了解一下什么是混凝土的抗冻性能。

简单来说,就是混凝土在经受多次冻融循环后,仍然能够保持其原有性能和结构完整性的能力。

当混凝土处于潮湿状态并且温度降到冰点以下时,内部孔隙中的水分会结冰膨胀。

如果这种冻融循环反复发生,就可能导致混凝土内部产生裂缝,从而降低其强度和耐久性。

那么,混凝土抗冻等级是如何划分的呢?目前,我国通常采用的抗冻等级标准是根据混凝土能够承受的最大冻融循环次数来确定的。

例如,抗冻等级 F50 表示混凝土能够经受 50 次的冻融循环。

一般来说,抗冻等级越高,混凝土的抗冻性能就越好。

影响混凝土抗冻性能的因素有很多。

其中,混凝土的配合比是一个关键因素。

水灰比的大小直接影响着混凝土的孔隙率和密实度。

水灰比越小,混凝土越密实,抗冻性能也就越好。

水泥品种和用量也会对混凝土抗冻性能产生影响。

使用高品质的水泥,并保证足够的用量,可以提高混凝土的强度和抗冻性能。

此外,骨料的种类、级配和含泥量等也不容忽视。

混凝土中的外加剂同样在其抗冻性能中发挥着重要作用。

引气剂就是一种常见的提高混凝土抗冻性能的外加剂。

引气剂能够在混凝土中引入微小的气泡,这些气泡可以缓解水结冰时产生的膨胀压力,从而提高混凝土的抗冻性。

但需要注意的是,引气剂的用量必须适当,否则可能会对混凝土的强度产生不利影响。

在施工过程中,施工质量的控制对于混凝土的抗冻性能也至关重要。

混凝土的搅拌、浇筑和养护等环节都需要严格按照规范进行操作。

搅拌不均匀可能导致混凝土成分分布不均,影响其性能。

浇筑过程中的振捣不充分会使混凝土内部存在空隙,降低其密实度。

而养护不当,如过早拆模、保湿养护时间不足等,都会影响混凝土的强度发展和抗冻性能。

为了确保混凝土达到设计的抗冻等级,需要进行严格的质量检测。

混凝土抗冻性试验方法浅析

混凝土抗冻性试验方法浅析

混凝土抗冻性试验方法浅析摘要:近几年,随着我国建筑行业的发展,混凝土的运用非常多。

因此,对混凝土的抗冻性进行研究,对于增强建筑的质量,实现良好的经济效益和社会效益具有非常重要的影响。

需要在结合实际情况的基础上,从冻结速度、冻融介质、冻融介质与试件的接触情况以及抗冻性评价指标等方面,分析每种因素下的相同点和不同点,对混凝土的抗冻性进行详细分析,在不同工程施工中采取具有针对性的研究方法。

关键词:混凝土;抗冻性;试验方法引言纬度或海拔较高的水库大坝等建筑物,由于常年处于寒冷冰冻环境,其混凝土性能会严重劣化,导致建筑强度受到不利影响。

因此对混凝土抗冻性的研究成为混凝土性能研究中十分重要的部分。

以混凝土、砂浆为主的多孔材料,经历数次冷冻—融化循环后,混凝土内部萌生出细微裂缝并扩展直至最终破坏的过程称为冻融破坏。

除此之外,混凝土还会遭受“盐冻”破坏,指除冰盐导致的混凝土破坏,会引起严重的表面剥落,主要发生在使用除冰盐对冰冻混凝土进行除冰时。

在冬季海港和海水建筑物的水位变动区往往也会发生类似破坏。

国内外有许多专家学者研究了冻融破坏的机理,其中以静水压理论和结晶压理论较受重视,但仍然不完全清晰,杨全兵教授深入研究了盐冻破坏机理。

混凝土抗冻性与许多因素有关,如冻结速度、水灰比和饱水程度等。

确定主要影响因素并模拟真实环境,研究更贴近真实情况的冻融循环试验方法,可以节省大量工程建设和维护成本,对于许多水利工程都有重大意义。

1试验方法概述当前,循环时间、循环温度、溶液接触方式、溶液类型和评价指标为冻融循环试验方法的主要参数,溶液一般为清水或盐溶液是溶液的主要组成部分,在不同的服役环境下,对混凝土的抗冻性进行考量。

评价指标有抗压强度、表面剥落量、残余应变、重量损失和相对动弹性模量等评价时的几个重要指标,因此,在试验的过程中,需要在循环的基础上,对循环次数的指标该变量进行确定,同时对最大循环次数进行相应的改变,提高试验的精确性。

国内外混凝土的抗冻性试验的分析与探讨_secret

国内外混凝土的抗冻性试验的分析与探讨_secret

国内外混凝土的抗冻性试验的分析与探讨介绍了国内外典型的混凝土的杭冻性试验方法、评定指标及控制要求,并对其进行了分析比较。

混凝土抗冻性是指混凝土在饱水状态下,能经受多次冻融循环而不破坏其外观完整性,也不严重降低其强度的性能指标。

可分为单纯冻融循环作用和盐冻作用两类。

单纯冻融循环作用会使混凝土内部受损伤而产生开裂,受此作用的混凝土结构常处于邻水地区,如桥墩、承台、隧道、涵洞等;而盐冻作用主要存在于寒冷地区的盐渍土地带及喷洒化冰盐的路段,受影响的混凝土结构物如桥面板、路面板、人行道、路缘石等。

1986年,北美、欧洲、亚洲等地的16个国家组成一个技术专家组,对约800000座道路桥梁进行了细致和全面的现场调查、分析和汉蛤式。

结果指出:在寒冷地区,特别是除冰盐或含盐环境引起的盐冻剥蚀破坏和钢筋锈蚀破坏是道桥破坏或失效的最主要原因。

在我国广大北方地区,由于年平均气温较低、日温差大,且某些地区地下水中盐浓度较高,整体气候、环境相对恶劣,混凝土的抗冻性不足是造成耐久性破坏的主要原因之一。

迄今为止,国内外很多专业人士通过抗冻性试验对混凝土抗冻性能做了大量研究,但试验方法不一。

各国规范对混凝土抗冻性规定的侧重点也不尽相同。

1 国内外混凝土抗冻性的试验方法及控制要求1.1 冻融破坏的杭冻性试验方法1.1.1 美国标准规定的冻融试验方法美国 ASTMC66一97混凝土快速冻融试验方法推荐了两种在实验室内快速测定混凝土抗冻性能的方法:快速冰冻水融法和快速气冻水融法。

两种方法规定冻融循环温度为-17.8℃ -4.4℃。

除另有规定的限制外,每个试件应连续进行30次循环,或进行到试件的相对动弹性模量降到初始值的60%时为止。

对任意长度变化试验,当膨胀量超过0.1%时,试验结束并计算出耐久性系数。

这种方法是利用混凝土动弹模量对其内部结构破坏比较敏感这一原则制定的。

1.1.2 英国标准规定的冻融试验方法英国BS5075:PAR长:1982规定了混凝土的冻融试验方法为:所用试件尺寸为75mm ×75mm×(225-305)mm,要求24h内试件在-15℃土3℃温度下冻16~17h,在20℃土2℃的水中养护72h士2h。

关于冬期施工混凝土提高一个强度等级的探讨

关于冬期施工混凝土提高一个强度等级的探讨

关于冬期施工混凝土提高一个强度等级的探讨在冬期混凝土结构施工中,特别是施工单位没有冬期混凝土施工经验,担心冬期施工的混凝土强度达不到设计要求,有意将混凝土标号提高一个强度等级,甚至有的监理单位和建设单位也要求,将冬期施工的混凝土提高一个强度等级作为一项措施写入冬期施工方案,我认为该方法值得商榷。

1、冬期混凝土抗冻的一个重要指标是受冻临界强度,要使混凝土不被冻坏,第一:提高混凝土早期强度,使它更快地达到临界强度;第二:降低受冻临界强度值,使新浇筑的混凝土更容易达到该强度。

JGJ104-97《建筑工程冬期施工规程》7.1条对临界强度规定:普通混凝土采用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥配置时,应为设计的混凝土强度标准值的30%,采用矿渣硅酸盐水泥配置的混凝土,应为设计的混凝土强度标准值的40%;对于掺用防冻剂的混凝土,当室外最低气温不低于-15℃时不得小于4.0N/mm2,当室外最低气温不低于-30℃时不得小于5.0N/mm2。

混凝土受冻临界强度值和水泥的品种、水灰比、坍落度及掺加外加剂具有密切关系。

混凝土提高一个强度等级后,由于配置强度提高,水泥用量增加和掺加外加剂等原因,早期强度在一定程度上有所增加,但增幅不会很大,也不会达到降低受冻临界强度的目的。

2、混凝土强度提高等级后,由于水泥用量增大,早期水化热大,如果保温不好,极易造成混凝土内部与表面温差大,引起混凝土结构裂缝。

3、对于混凝土强度的评定,各个项目也不统一。

应当说,强度提高等级后,应该以提高后的混凝土强度标准进行质量评定,因为试配强度、施工工艺等均是按高一级混凝土进行的,如果按原设计要求强度评定,尽管强度会达到设计要求,但作为检验混凝土成熟度的重要指标之一——弹性模量,有可能达不到设计要求,将严重影响混凝土的耐久性。

4、提高结构混凝土强度等级,属于改变设计的范畴,应当有原设计单位出具的正式的设计变更,其他单位无权擅自修改设计,尽管是提高了设计等级。

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混凝土抗冻等级确定方法及生产技术的商榷作者:陈立军王永平单位: [2006-7-17]关键字:混凝土-抗冻等级-确定方法摘要:阐述混凝土抗冻等级的确定方法与目前混凝土生产技术存在的不足之处。

重点分析了混凝土中大毛细孔和微毛细孔对混凝土吸水性、吸湿性及抗冻性的不同影响。

并对混凝土抗冻等级的确定方法和提高耐久性的技术途径提出了建议。

0 引言混凝土抗冻等级是衡量混凝土耐久性的一个重要指标。

目前,GBJ 82-85中规定混凝土抗冻等级的确定方法,是采用慢冻法和快冻法2种。

这2 种方法的共同特点是按规定使混凝土试块在冷冻前后处于水中浸泡和融化,并且要求水面至少分别高出试件顶面20mm和5mm(快冻法试件盒内)以上。

也就是说试块必须完全浸入水中融化并吸饱水分。

用这种方法测试并评定混凝土的抗冻等级存在一个很重要的问题,即试块吸饱水分后的含水率高低,完全取决于混凝土试块的吸水性,而不是取决于混凝土试块的吸湿性,这与大多数混凝土工程在应用环境中的实际含水率无相关性。

因为比越小,混凝土的强度越高。

大多数混凝土工程是暴露于大气中,而不是浸于水中。

这些工程中混凝土的实际含水率主要取决于混凝土在空气中的吸湿性,而不取决于混凝土的吸水性。

1 抗冻等级确定方法的商榷混凝土的吸水性和吸湿性是2个完全不同的概念。

吸水性是指混凝土在水中吸收水分的性质通常取决于混凝土中毛细孔数量多少和毛细孔半径的大小。

当混凝土浸入水中,其内部孔隙只要是开孔毛细孔就能被水充满。

因此,在毛细孔半径范围以内,毛细孔越多、半径越大,混凝土的吸水率越高。

其吸水性受大毛细孔数量的影响较大,而受微毛细孔影响相对较小。

吸湿性是指混凝土在潮湿空气中吸收水分的性质,与吸水性相反,吸湿性受大毛细孔影响较小,受微毛细孔数量影响相对较大。

已有研究表明,只有在半径小于0.1um 的微毛细孔中才能产生毛细孔凝结现象[1],它可以吸附周围介质的蒸汽而被充填,在孔壁上生成液膜,故这样的孔具有吸湿性。

所以,混凝土中微毛细孔数量越多,混凝土孔隙的吸湿性越强,排湿性越弱。

此时,混凝土的孔隙率和吸水性都可能较低,但因具有吸湿性的微毛细孔数量较多,混凝土在大气环境中仍然有相对较高的含水率(称含湿率更为贴切)。

半径大于0.1-1um的大毛细孔,只有直接与液体接触时才能被液体充满。

在大气中,大毛细孔不仅不吸收潮湿空气中的水分,其中原有的水分反而会被排入空气中[1]。

这样的孔隙不具有吸湿性。

因此,混凝土中微毛细孔数量越少,大毛细孔数量越多,混凝土孔隙的吸湿性越弱;虽然,由于大毛细孔数量较多,混凝土的孔隙率和吸水性都可能较高,但处于大气中混凝土的含湿率仍然可以较低。

即吸水性低的混凝土仍可以有较高的吸湿性和含湿率;吸湿性和含湿率较低的混凝土也可以有较高的吸水性。

作者试验中,分别采用含细颗粒(小于5um)较少的水泥和细颗粒含量较多的水泥制备成的水泥石试样,在潮湿空气中放置3d,含细颗粒较少的试样,吸湿率比后者降低17%-37%;而在水中浸泡1d,前者吸水率比后者提高13% -29%[2]。

在此应特别强调一下,混凝土的吸湿性或含湿率与混凝土孔隙体积的吸湿性或含湿率也是完全不同的2个概念。

前者是相对混凝土的总体积(包括实体体积和孔隙体积)而言,主要取决于混凝土中微毛细孔的绝对数量多少;后者仅是针对混凝土中孔隙的体积而言,主要取决于混凝土中微毛细孔与其它较粗孔隙的相对数量。

随着混凝土孔隙率的降低和微毛细孔绝对数量的减少,处于大气中混凝土的吸湿性或含湿率也会相应减少;但此时只要混凝土内部的微毛细孔数量相对较多,大毛细孔数量相对较少,即2者的数量之比较大,相对于混凝土孔隙体积的吸湿性和含湿率比较而言必增无疑。

当孔隙中水分结冰产生膨胀应力时,对孔壁造成的破坏和原有裂缝的扩展必然会更加严重。

相反,随着混凝土孔隙率和微毛细孔绝对数量的增加,混凝土的吸湿性或含湿率也会相应增加;但此时只要混凝土内部的微毛细孔数量相对较少,大毛细孔数量相对较多,即二者的数量之比较小,处于大气中混凝土孔隙体积的吸湿性和含湿率无疑会减少。

因此,混凝土内部孔隙和原有裂缝遭受冰冻破坏的影响自然也小。

然而实际工程应用当中,人们通常忽略了混凝土的吸水性和吸湿性以及混凝土孔隙体积吸湿性之间的这种区别。

甚至认为它们之间始终存在着一致性。

因此,在确定混凝土的抗冻等级和进行抗冻性试验时,只考虑了混凝土的吸水性对混凝土抗冻性的影响,而没有考虑混凝土的吸湿性和混凝土孔隙体积的吸湿性对混凝土抗冻性的影响。

根据抗冻试验确定的抗冻等级也只能反映在规定饱水状态下混凝土的抗冻性,并不能反映混凝土在大气中的真实抗冻性。

其结果是吸水性低的混凝土冻融循环次数多,抗冻等级高;但混凝土的吸湿性及混凝土中微毛细孔内的吸湿性却都可能较大,在处于实际应用的大气环境当中,混凝土的含湿率特别是相对于混凝土孔隙体积的含湿率反而更高,导致混凝土的实际抗冻性并不一定好,甚至比抗冻等级低的混凝土还差。

2 混凝土生产技术的商榷为了提高混凝土的抗冻等级等耐久性指标,目前混凝土施工和生产中除了采用引气剂以外,通常采用掺入高效减水剂、降低水胶比,并采用细度较细的早强水泥和细粒掺合料等方法。

其初衷是通过减少混凝土内部粗大的毛细孔数量或孔半径来提高混凝土的强度和抗冻、抗渗等耐久性能。

但在混凝土生产中采用普通水泥和一般的施工方法,目前这一目的较难达到,实际生产出的混凝土大多数仍为多孔体系。

一般水胶比降低,只能使混凝土内部的大毛细孔变成微毛细孔,造成大毛细孔数量减少,微毛细孔数量增多。

如原苏联莫斯科门捷列夫化工学院的研究表明:水胶比由0.4 降低为0.22-0.25(硬化温度200 C),水泥石中半径0.004-0.01um的微毛细孔(包括少0.004-0.005um 的超微孔)数量由20.8%-39.7%增加到28.5%-41.4%、半径0.01%-0.1%um的微毛细孔数量由26.4%-33.2%增加到26.7%-49.8%;而半径不小于0.1-1um的大毛细孔与半径大于1um的非毛细孔数量之和由27.1%-52.8%减少至21.7%-28.3%[3]。

特别是其中0.01-0.1um的微毛细孔数量的中间值(变化前后分别为29.8%和38.25%)与半径不小于0.1-1u m的大毛细孔和半径大于1um的非毛细孔数量的中间值(变化前后分别为39.95%和25.0%)之比,由0.7 5增加到1.53,接近原来的2.1倍。

胶凝材料中细颗粒含量的增加与水胶比的降低有类似的作用效果。

如原苏联的研究表明,提高水泥的细颗粒(<5um)含量,由于分散度很高,水化物充填了大部分毛细孔空间,必然生成微毛细孔,并使大毛细孔数量明显减少[1]。

目前为提高混凝土抗冻等级、抗渗等级和强度等级而采取的一些措施,在很多情况下使混凝土内部的微毛细孔数量增加,而使具有排湿性的大毛细孔数量减少。

特别是微毛细孔和大毛细孔数量之比的显著增大,使混凝土孔隙体积的吸湿性大幅提高。

这一作法不但不能提高大多数混凝土(暴露于大气中的混凝土)的抗冻性,反而会不同程度地降低混凝土的真实抗冻性和耐久性。

根据鲍维斯的研究发现,在-40C时约60%的毛细孔水变成冰,在-120C有80% (以上的毛细孔水变成冰0C,寒区最冷月份的平均气温为-100C以[4-5]。

针对我国的气候分区情况,温区最冷月份的平均气温为0~-10下。

故对我国大多数地区而言,在最冷月份足以使混凝土毛细孔内的部分或大部分水结冰。

由于大毛细孔的存在具有良好的排湿性,当结冰时,将有足够的空间满足结冰所引起的体积变化,所以处于大气中的混凝土内部可冻结水的数量主要取决于混凝土内微毛细孔中的水量。

当微毛细孔隙内的水分一旦结冰时,微毛细孔中没有足够的空间缓冲结冰所造成的体积膨胀,此时,结冰产生的膨胀应力对混凝土孔壁的破坏必然更加严重。

如原苏联的研究指出,混凝土中储备孔(被蒸汽空气混合气体充填的孔)的相对体积越大,抗冻性越好。

并着重指出,影响混凝土抗冻性的,与其说是储备孔的绝对体积,不如说是储备孔体与充满水的孔体积之比[1]。

其抗冻机理类似于引气剂提高混凝土抗冻性的作用机理。

此外,孔隙内部含湿率高的混凝土,还会加剧空气中腐蚀性介质对混凝土的侵蚀及混凝土内部钢筋锈蚀等,导致混凝土的强度、抗冻性、抗裂性和抗渗等耐久性能的下降[6]。

当前,我国正处于基础建设高速发展的重要时期,对此影响因素应引起重视。

3 几点建议(1)对于暴露在大气中的大多数混凝土工程,应当重点考虑混凝土在大气中的抗冻性。

抗冻融试验方法应将水融法改为气融法(如在200C或更高温度、湿度95%的环境中融化),尽管试验时间会相对延长,但可以通过适当提高融化温度的方法来解决。

混凝土抗冻等级的确定也应以气融法为依据,才能更好地反映其混凝土工程在实际应用环境中的抗冻性。

(2)对于大多数混凝土工程,除了推广采用引气剂以外,必须在水胶比的控制方面彻底纠正混凝土内毛细孔半径越大、害处越多的传统观念[6]。

控制适当的水胶比,以避免混凝土内部形成过多的微毛细孔和过少的大毛细孔。

(3)对于大多数以通用水泥为胶凝材料的混凝土工程,应合理控制和选择胶凝材料的粉磨细度,适当控制其中小于5um的细颗粒含量,同样可以避免混凝土内部形成的微毛细孔数量过多。

(4)对于水工混凝土和抗渗性要求高的混凝土,建议进一步推广和加强碱矿渣水泥及土壤聚合物水泥等胶凝材料的应用和研究。

如:碱矿渣水泥能够大幅度提高混凝土中的超微孔数量。

(5)对于已经竣工并采用低水胶比等技术措施的混凝土(尤其是高强混凝土和高性能混凝土)工程,建议在气候干燥季节及时采用表面密封和表面改性等技术措施进行保护。

如采用防水涂料涂刷或有机硅防水剂浸渍混凝土表面,以降低混凝土孔隙内部的吸湿性和含湿率,提高混凝土的抗冻性和大气稳定性等耐久性能。

参考文献:[1]A.E.,谢依金.水泥混凝土的结构与性能.北京:中国建筑工业出版社,1984.[2]陈立军.水泥粉磨工艺对透水性混凝土路面性能的影响.新型建筑材料,2003,(1):22-23.[3] 第六届国际水泥化学会议论文集.水泥水化与硬化(一).中国建筑工业出版社,1982,(11):528[4]F.M李,水泥和混凝土化学.中国建筑工业出版社,1980,8:758.[5] 袁润章.胶凝材料:武汉9武汉工业大学出版社,1996.。

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