大温差地区水泥混凝土道面耐久性研究
混凝土的耐久性能研究
混凝土的耐久性能研究一、引言混凝土是现代建筑中最常用的材料之一,其在工程建设中具有很高的应用价值。
然而,由于环境因素和使用条件的变化,混凝土结构存在着各种各样的耐久性问题,如龟裂、脱落、腐蚀等。
因此,混凝土的耐久性问题一直是建筑工程领域的一个热门研究方向。
本文将从混凝土的材料特性、耐久性能及影响因素等方面进行探讨和研究。
二、混凝土的材料特性混凝土是由水泥、砂、石料和水等材料混合而成的人造材料,其主要材料特性如下:1.强度高:混凝土具有较高的抗压强度和抗拉强度。
2.可塑性好:混凝土可以通过模具成型,灌注成型或喷射成型等多种方式制作各种形状的构件。
3.密实性好:混凝土的密实性可以有效地防止水分渗透和酸碱侵蚀。
4.耐久性好:混凝土具有较好的耐久性,可以在各种恶劣的环境条件下使用。
三、混凝土的耐久性能混凝土的耐久性主要包括以下几个方面:1.抗冻性:混凝土在低温下容易产生龟裂和脱落,甚至引起结构破坏。
2.耐久性:混凝土在长期使用和恶劣环境下容易产生龟裂、腐蚀和脱落等问题。
3.抗酸碱侵蚀性:混凝土在酸碱环境中容易发生化学反应,导致混凝土的物理性能发生变化。
4.耐热性:混凝土在高温下易产生龟裂和脱落等问题,甚至导致结构破坏。
5.抗震性:混凝土在地震等自然灾害下易发生破坏。
四、影响混凝土耐久性的因素混凝土的耐久性受到以下几个因素的影响:1.材料选择:混凝土的材料选择和配合比例对其耐久性有着重要的影响,合理的材料选择和配合比例可以有效地提高混凝土的耐久性。
2.施工工艺:混凝土的施工工艺也是影响其耐久性的因素之一,合理的施工工艺可以有效地提高混凝土的耐久性。
3.使用条件:混凝土的使用条件也是影响其耐久性的因素之一,如温度、湿度、酸碱度等。
4.环境因素:混凝土所处的环境也是影响其耐久性的因素之一,如气候、水质、空气污染等。
五、提高混凝土耐久性的方法为了提高混凝土的耐久性,可以采取以下几种方法:1.合理选择材料:选择合适的水泥、砂、石料等材料,并按照一定的比例进行配合,可以提高混凝土的耐久性。
高寒地区机场混凝土道面病害分析与防治
我国高海拔寒冷地区自然环境条件恶劣,面临着昼夜温差大、冬季周期长且气温低、风沙吹蚀、太阳紫外线辐射强等环境条件。
水泥混凝土具有平整度高、承载能力强、稳定性好等优点,被广泛应用于国内外的机场道面。
而在我国高寒地区的混凝土机场道面如果施工和养护不当,在这些恶劣环境因素的综合影响下混凝土道面往往会发生道面起皮龟裂、断板开裂、路面沉陷、路基冻胀等耐久性破坏现象。
在机场的日常使用中,飞机起降、滑行更会加剧这些病害的发育。
使机场混凝土道面经常达不到设计使用期限,从而严重影响了飞机在起降过程中安全性,因此需要对道面进行经常性的改造与维修,并由此导致大量资源与能量的耗费。
本文依托高寒地区环境的特殊性,对机场混凝土道面病害研究现状进行阐述分析,来探究高寒地区机场道面病害的常见类型,揭示病害的形成机理,并提出一系列防治机场道面病害的措施,以保证高寒地区机场混凝土道面的安全使用与服役周期,尽可能地减少后期由于耐久性问题而产生的维修费用。
一、常见病害1.道面裂纹、断板高寒地区紫外线辐射强度高、气压低、温差大,且通常伴有大风天气,加之飞机起降对道面的冲击,使机场道面更易产生裂纹、断板等病害。
如图1~图2所示。
图1 机场道面裂纹示意图2 机场道面断板示意道面裂缝主要有以下三种。
(1)干缩裂缝:高寒地区气压低,常伴有大风天气,在风吹日晒的作用下,机场道面混凝土受环境因素制约,混凝土表层体积收缩变形较大,而混凝土内部受环境作用下变化幅度不明显,且气压与水分蒸发率呈反比,低气压加速了混凝土内部裂隙中的部分水分向表层迁移的速率,使混凝土表层与内部体积收缩不同步,进而产生约束混凝土收缩的拉应力,引起干缩裂缝。
(2)温度裂缝,由于高寒地区昼夜温差较大,当混凝土内部水化放热时,机场道面表层的混凝土形成较大的温度梯度,这种温差产生的拉应力会使表面出现开裂。
(3)施工裂缝,混凝土配比不合理以及施工过程中搅拌不均匀,或在混凝土道面竣工后期由于维护保养不到位,均会导致机场道面收缩时受力不均匀而发生开裂现象。
大温差条件下混凝土养护措施
在大温差条件下混凝土养护是非常重要的,因为它可以有效保证混凝土的强度和耐久性。
以下是一些针对大温差条件下混凝土养护的措施。
1. 维持适宜的环境温度:在大温差条件下,保持适宜的环境温度是非常重要的。
养护期间,应该让混凝土保持在20℃以上的温度,以确保混凝土的均匀升温和养护效果。
2. 保湿:保湿措施是大温差条件下混凝土养护的关键。
混凝土表面必须保持湿润状态,以防止混凝土过度干燥,影响强度和耐久性。
常用的保湿方法包括喷水、覆盖塑料薄膜等。
3. 遮阳:在高温季节,需要遮阳以防止混凝土表面直接暴露在阳光下,导致表面温度过高、混凝土收缩不均匀等问题。
遮阳可选用遮阳网或遮阳板等材料。
4. 通风:在高温潮湿的环境下,混凝土内部可能会出现水汽聚集和气泡等问题,需要通过通风措施来加以解决。
通风可选用机械通风或自然通风等方式。
5. 控制养护时间:在大温差条件下,养护时间需要根据具体情况来确定。
如果养护时间过短,混凝土强度不足;如果养护时间过长,会增加生产成本。
因此,在实际生产中,应该根据养护期间环境温度、湿度等条件来确定养护时间。
6. 温度监测:在混凝土养护期间,需要对混凝土温度进行监测。
温度监测可以帮助我们了解混凝土内部的温度变化情况,以便及时采取调控措施。
总之,在大温差条件下混凝土养护是非常关键的。
只有采取正确的养护措施,才能保证混凝土的质量和性能,确保工程质量的稳定和可靠。
西部地区严酷环境下混凝土的耐久性与寿命预测
142西部地区严酷环境下混凝土的耐久性与寿命预测程洋 苍政 顾光民 宿迁学院建筑工程系摘 要:本课题通过对混凝土在实际中应用入手,举例说明混凝土在我国西部严酷地区的使用,进而说明混凝土耐久性和寿命预测在国际上的研究现状,根据已有的研究水平和研究成果对混凝土特性进行使用,使其在应用中发挥最大的价值。
关键词:混凝土;耐久性;西部地区;寿命预测1 引言现如今我国对国家建设的发展,已进入了大规模兴建和高速发展的阶段。
随着对西部大开发战略的实施,我国许多重大的工程项目,如:青藏铁路工程、西气东输工程等,已经在西部地区如火如荼的展开。
在西部地区这样特殊的环境下,要求在工程项目中所使用的混凝土材料必须具有抵抗各种力学因素及各种环境因素的综合抵抗力。
根据我国西部盐湖地区环境有干冷干热的气候特点,混凝土在我国西部地区使用时必定会有一定的结构失效,经研究其根本原因在于氯离子、硫酸根离子与干冷、干热气候的综合作用,因此,对我国西部地区混凝土耐久性与寿命的影响规律进行研究将具有里程碑性的重要意义。
2 混凝土耐久性的研究现状混凝土结构物一般存在自然环境中,其必定会受到各种物理和化学因素的破坏作用。
例如,温度变化、干湿环境、冻融循环、机械冲击和磨损、天然水和工业废水的侵蚀、有害气体和土壤的侵蚀等作用。
这些都会使混凝土逐渐遭到破坏,而混凝土对上述各种破坏作用的抵抗能力,则统称为混凝土的耐久性。
现阶段对混凝凝土耐久性的研究有一定的成果,下面是国内外对混凝土的研究。
从二十世纪八十年代开始,一些发达国家就对钢筋混凝土结构的设计进行了修改,从原有的以强度设计方法为主逐渐过渡到以强度和耐久性并重,而且以耐久性为重点的设计方法。
1995 年由 12 个单位参加的欧洲 Duracrete 项目,在2000 年也提出了《混凝土结构耐久性设计指南》的技术指南,同年,在出版的国际标准 ISO15686-1《建筑物及建筑资产——使用年限规划》中更是着重提出了用因子法评估建筑构件的使用年限[1]。
混凝土耐久性研究现状和研究方向
·综述·混凝土耐久性研究现状和研究方向卢 木(清华大学土木工程系 100084) 摘 要: 阐述了混凝土耐久性研究的背景、意义和动态,从材料、构件和结构三个层次总结归纳了国内外混凝土耐久性研究的成果,并提出了今后的研究方向。
关键词: 混凝土耐久性 碳化 钢筋锈蚀 冻融 寿命预测RECEN T STUDY AND RESEARC H DIRECTION SOF CONCRETE DURABILITYLu M u(Dept.of Civil Eng rg.,Tsingh ua Univ. 100084)Abstract: Presented in this paper is a discription of th e background,significance and present dev elopm ent of concrete du rability s tudies.Recent accomplis hments are summ arized on th ree levels-material,component and structure.Directions of fu tu re res earch are also proposed.Keywords: concrete durability carbonation reinforcing s teel corrosion freeze-thaw s ervicelife p rediction1 引 言随着我国现代化进程的加快,各类社会基础设施的建设方兴未艾。
这些构筑物大都为钢筋混凝土结构,其设计方法除了传统的强度、刚度等力学性能指标设计,还要考虑耐久性、经济性进行寿命设计。
跨世纪的建筑不仅要求具有安全性、功能性,而且要求具有足够的耐久性[1]。
到本世纪末,我国现有房屋将有50%进入老化阶段,也就是说将有23.4亿m2的建筑面临耐久性问题[2]。
道面水泥混凝土耐久性设计参数试验研究
. 场道 面 混凝 土粗 骨 料最 大粒 径 一般 为4  ̄m,且 优先 13 混凝 土配合 比及试 验 结果 0 m
灰 岩碎 石 , 粒径 5 2 r,0 4 m两 种 级 配 , 配 比 ~0mf2 0m l 级
例为4 : , 06 密度2 0 / 堆积密度1 7 k/ 3 0 . gm, 7 c 0g , 6 m 含泥 积法进行道面混凝土配合比设计 ,通过原材料选择和 砂 率 、石子级 配 的优选 ,初选4 个水 灰 比和6 个水 泥用 量02 。 片状 含量30 . 针 % . %。
( )抗折 强 度 等 级 : 50M a 计 , 凝 土均 方 1 按 . P设 混
, ’ ’
合物性能试验方法标准》 BI o 8 一o 2 普通混 ( 厂5o o 2o ) G ’ 和《
( n5o 12o ) c 进行和 差按0 P ( .M a施工水平为优秀) 5 计算 , 配制强度应大于 凝土力学性能试验方法标准) B -o 8 —0 2 5. 8MPa 。 易性 、 含气量、 抗折强度与抗压强度( 利用抗折试件断
oF PAVEM NT CEM[ ENT CONCRETE
W AN S u -a’ H G h o t i ,Z OU Zh - e ,Z ANG ig s e g , F a we’ LU Qig to u z H Jn - h n U Y - i , I n -a ’
( )和 易 性指 标 机 场道 面 工程 常 用 的干 硬 性 2 按 混凝土 铺 筑施工 , 维勃稠 度要 求1~ 0 。 5 3 s 头) 的检测 , 验结果 ( 组 试件 的平 均值 ) 表 1 试 取3 见 。 从 表 1 看 出 ,编号 5 1 ,52 的混 凝 土 ,维 勃 可 ,5 2 ,9
大温差条件下混凝土养护措施
大温差条件下混凝土养护措施
一、温差对混凝土的影响
大温差条件下,混凝土的温度会发生较大的变化,这会导致混凝土的体积发生变化,从而引起开裂和变形。
为了保证混凝土的质量和使用寿命,必须采取合理的养护措施。
二、养护措施
1. 保持温度稳定:在浇筑混凝土后,应尽快进行养护,确保混凝土表面的温度稳定。
可以利用保温材料覆盖混凝土表面,防止温度过快下降。
同时,可以使用加热设备对混凝土进行加热,以保持温度在适当范围内。
2. 控制湿度:湿度对混凝土的养护也非常重要。
在大温差条件下,干燥的空气会导致混凝土表面水分的蒸发过快,从而引起开裂。
因此,应采取措施保持混凝土表面的湿润,如喷水养护、覆盖湿布等。
3. 防止冻融损伤:在寒冷地区,温差较大时,混凝土容易受到冻融损伤。
为了防止这种情况的发生,可以在混凝土中加入抗冻剂,提高混凝土的抗冻性能。
此外,还可以采取覆盖保护措施,如覆盖防冻剂、保温材料等。
4. 控制养护时间:在大温差条件下,养护时间也需要注意。
过长的养护时间会导致混凝土的强度降低,过短的养护时间则会影响混凝土的早期强度发展。
因此,需要根据具体情况合理控制养护时间。
三、结语
大温差条件下,混凝土的养护措施至关重要。
通过保持温度稳定、控制湿度、防止冻融损伤和合理控制养护时间,可以有效地保护混凝土的质量和使用寿命。
同时,养护过程中需要密切关注混凝土的变化情况,及时采取相应的措施,确保混凝土的稳定性和安全性。
道面耐久性混凝土配合比优化设计试验研究
A s atHa ig c o e a e n o cee a h x ei n a sb t hsp p rd aswi h bt c: vn h sn p vme tc n rt st ee p r r metl u jc,ti a e e l e t te h
随着 我 国经 济建 设 的快 速发 展 , 车辆 数 量 迅 速 增长 , 重车辆 对 公 路 水 泥混 凝 土 路 面破 坏 相 超 当严重 , 分公 路水 泥 混 凝 土使 用 寿 命 不 到设 计 部
配合比的优化设计来提高混凝土耐久性 , 在满足 施 工要求 的条 件下 , 降低混 凝 土的水 灰 比 , 而 降 从 低孔隙率 , 减少 有害孔 含量 , 增加 无 害孔含 量 ; 以粉煤灰 取代部 分水 泥 , 降低 单方 混凝 土 的水 泥用量 , 掺入适量 的减水剂 、 引气 剂提高混凝土 的抗 渗性 、 冻性 , 而使 普 通 强 度 等 级 的混 凝 抗 从
Au . 2 1 g 02
道 面 耐 久 性 混 凝 土 配 合 比优 化 设 计 试 验 研 究
翟红侠 李志标 王爱 国 , 杨 帆 , ,
(. 1 安徽建筑工业学院材料与化学工程学 院, 合肥 200 ; . 3 6 1 2 合肥 日月混凝 土有 限公司 , 合肥 4 0 7 ) 30 0
tr ai fr n u a l c n rt, n lz gteif e csb o tnsl ew/ f s , oy ab x u ert d rbe o cee a ay i h l n e yc ne t k c,ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱl ah p lcr o — oo e n nu i y
s u i s a d r s a c e n i r v me t n c n r t n u a c . M e n i ,t r u h e p o a i e e — t d e n e e r h s o mp o e n s i o c e e e d r n e a wh l e h o g x lr t x v
严酷环境下的混凝土耐久性进展研究
严酷环境下的混凝土耐 久性进 展研究
吴 嘉君 , 朱银 国 , 许 家宁 , 张士 萍 , 宗 兰
( 南京工程 学 院建筑工程 学院 , 江 苏 南京 2 1 1 1 6 7 ) 摘要 : 混 凝 土结 构 的耐 久性 是 当今 国 内外进行 大规模 建设 工程 的重 大课题 。文章 综述 了冻 融循环 以及 氯
破 坏 的受 灾 区 , 尤 其 是东 北 严寒 地 区 。 几 乎 所有 的 混凝 土工 程均 遭受 不 同程 度 的冻融 破坏 。 因此 , 混 凝 土抗 冻 性 的研 究具 有 重 大 的社 会 意义 和 经 济意 义。 氯 盐侵蚀 是 混凝 土耐久 性 的一项 重要 内容 。 我 国幅员 辽 阔 。 氯离 子 广 泛存 在 于海 洋 环境 、 道 路化 冰、 盐湖 和盐碱 地 、 工业 环境 、 特种行 业 等各类 环境
工 程 已经 开始 在 我 国西 部 地 区开 展 , 如西气东输 、 青 藏铁 路 、 跨 国油 气输 送管 道 的建设 等 。所有 这些 重 大 混 凝 土 工 程 都 要 求 材 料 必 须 有 抵 抗 各 种 力 学 、环 境 因素 复 合 作用 下 引起 混凝 土 损 伤 破 坏 的 能 力 。如果 忽视 混凝 土 耐久 性 问题 , 这些 工程 必将
筑 物 在使 用 2 5 3 0年Leabharlann 即需 大修 .处 于严 酷环 境
下 的 建 筑物 使 用 寿命 仅 l 5 ~ 2 0年【 l 】 。桥 梁 、 港 口等
基 础设 施 工 程 的 耐久 性 问题 更 为严 重 .许 多工 程 建 成 后 不久 就 出现 钢筋 锈 蚀 、 混 凝 土开 裂 的现 象 。 我 国正 处在 现 代 化建 设 初 级 阶段 .基 础设 施 工程 浩大 。 随着 我 国西 部 大 开发 战 略 的 实施 , 许 多 重 大
严寒地区高性能道面混凝土研究与应用
后, 根据 G B / T 5 0 0 8 1 -2 0 0 2 ( 普通混凝土力学性 能
试验 方法 标 准》 的规 定 对其 进 行 了抗 折 强 度 和 抗压
施工和易性不易控制 、 匀质性稍差 、 强 度储备 偏低 、 道 面表 面 品质和 耐久性 不 良等现 象 , 因此 , 本文 通过 掺加粉 煤
灰、 引气剂 、 减水剂等外掺剂来配制适应 于严寒 地区的高性能道面混凝土 。室 内试 验和现场 应用效果 均表明 : 与普 通道面混凝土相 比较 , 掺粉煤灰和引气减水剂 的高性能道 面混凝 土施 工方便 , 匀 质性好 , 强度 、 抗冻 、 抗 渗和 耐磨 等 性能均有显著提高 。建议在严寒 、 寒冷地区修建 的机场道 面工程应 大力 推广应用掺外掺剂的高性能混凝土 。
1 试 验 研 究
1 . 1 试验 用原 材料
每个配 比制作 了尺寸为 1 5 0 m m× 1 5 0 m m× 6 0 0 m m
的抗 折试 件各 3组 , 这 些试件 经 过 2 8天 的标准 养 护
水泥 : 4 2 . 5 R普通硅酸 盐水泥 , 2 8 d 抗 折强度
我国西北东北华北和西南青藏高原依据gjb12a2004军用机场场道工程施地区气温低温差大大风多环境条件非常恶劣在工及验收规范通过选择合适水泥合适骨料合这些地区修建的机场混凝土道面不同程度存在着道适外加剂和优质混合料的技术路线降低水胶比减面表面品质和耐久性不良现象有些机场道面达不少孔隙率增加水化产物和改善混凝土过渡区结构到设计使用年限即产生龟裂裂纹冻胀脱皮开裂断配制出抗折强度高工作性好和耐久性优良的高性板表面磨损等耐久性破坏现象心圳不得不进行频能道面混凝土
浅谈提高道面混凝土的耐久性
浅谈提高道面水泥混凝土的使用寿命中国航空港建设第九工程总队本人多年来一直从事机场场道工程的施工工作,参与修建了多个军民用机场,其中包括西藏。
由于高原地区环境恶劣、天气变化多端,施工难度较大,同时对采用传统混凝土混合料和施工工艺进行施工的道面质量造成很大影响,道面使用寿命不甚理想。
2007年西藏某机场道面盖被前,我们按照《军用机场场道工程施工及验收规范》对旧道面破损实际情况进行排查统计,结果如下:(1)跑道旧道面板板角、板边破坏严重且面积较大需要修复的一共有1485处,旧道面板板角、板边破坏较轻微且面积较小的板块共有427处;(2)跑道旧道面接缝材料老化、隆起、塌陷、开裂、需要清理清除补灌部分约6.5万延米;(3)跑道旧道面掉边、掉角部分约4200余处;(4)跑道旧道面沥青砂修补缺损部分1300余处;(5)跑道旧道面需修补错台部分36处。
现场调查显示,旧道面自建成至今30多年,仅使用过几次,即外部荷载(飞机及车辆荷载)对道面混凝土的作用并不严重。
因此,混凝土面板的变形破坏主要为环境荷载引起。
混凝土面板在外界环境作用下会产生伸缩变形和翘曲变形。
面板变形会引起道面开裂、错台、拱起、位移及翘曲等破坏.可见混凝土面板的变形是影响该机场道面耐久性能的一个重要因素。
1、道面混凝土国内外研究现状道面混凝土研究领域主要包括四个方面,一是结构设计,二是材料优化,三是施工和养护技术,四是道面耐久性能研究。
结构设计和材料优化保证了道面混凝土在合适的结构下充分发挥材料自身的特性;施工和养护技术则保障了混凝土各批次间性能的稳定和混凝土后期性能的发展;道面耐久性能是保证道面混凝土使用寿命的关键,也是前三个方面要达到的最终目标。
为提高道面混凝土使用寿命,避免重复建设对环境和社会经济带来的负担,国内外研究道面混凝土学者均提出了“长寿命道面混凝土”的概念。
2006年11月,来自美国、加拿大及欧洲五国的混凝土道面研究者提出从结构设计、材料性能优化、施工技术及维护管理四个方面出发研究长寿命道面混凝土。
路面水泥混凝土的长期耐久性研究
路面水泥混凝土的长期耐久性研究一、引言路面水泥混凝土是道路建设中常用的一种材料,其性能对道路的安全和使用寿命有着重要的影响。
然而,随着使用时间的增加,路面水泥混凝土会受到多种因素的影响,如紫外线辐射、氧化、水分侵入、交通荷载等,从而导致其性能的逐渐恶化,最终影响道路的使用寿命和安全性。
因此,对路面水泥混凝土的长期耐久性进行研究具有重要的意义。
二、长期耐久性的影响因素2.1 紫外线辐射紫外线辐射是路面水泥混凝土长期暴露在阳光下时的一种重要因素。
紫外线能够引起材料的分子间键断裂和氧化反应,从而导致材料的劣化。
研究表明,路面水泥混凝土中的水泥基质和骨料中的石英等矿物质都会受到紫外线的影响,导致其强度和耐久性的降低。
2.2 氧化氧化是路面水泥混凝土长期暴露在空气中时的一种重要因素。
氧化会引起混凝土中的钢筋锈蚀和水泥基质的劣化,从而导致混凝土的强度和耐久性的降低。
2.3 水分侵入水分侵入是路面水泥混凝土长期暴露在雨水中时的一种重要因素。
水分会引起混凝土中的钢筋锈蚀和水泥基质的劣化,从而导致混凝土的强度和耐久性的降低。
此外,水分还会引起混凝土中的冻融循环,从而导致混凝土的龟裂和破坏。
2.4 交通荷载交通荷载是路面水泥混凝土长期使用过程中的一种重要因素。
交通荷载会引起混凝土中的龟裂和破坏,从而导致混凝土的强度和耐久性的降低。
三、长期耐久性的测试方法为了研究路面水泥混凝土的长期耐久性,需要采用一些测试方法来评估其性能。
以下是一些常用的测试方法:3.1 抗压强度测试抗压强度测试可以评估路面水泥混凝土的整体强度和耐久性。
测试时,将样品置于压力下,在压力的作用下测量其抗压强度。
抗压强度越高,说明混凝土的耐久性越强。
3.2 抗渗透性测试抗渗透性测试可以评估路面水泥混凝土的防水性能。
测试时,将水压力施加到混凝土表面,检测水渗透的情况。
抗渗透性越强,说明混凝土的防水性能越好,长期耐久性也越强。
3.3 龟裂性测试龟裂性测试可以评估路面水泥混凝土对冻融循环和交通荷载的抵抗能力。
混凝土路面耐久性试验分析
混凝土路面耐久性试验分析一、引言混凝土路面作为一种传统的道路建设材料,具有结构简单、施工方便、使用寿命长等优点,被广泛应用于道路建设领域。
但是,在长期使用过程中,混凝土路面会受到各种不同的环境因素的影响,如气候、交通流量、水分、盐分等,导致其性能发生变化,从而影响其耐久性和使用寿命。
因此,研究混凝土路面的耐久性试验分析,对于提高混凝土路面的性能和使用寿命具有重要的意义。
二、混凝土路面的耐久性试验2.1 压缩强度试验混凝土路面的压缩强度试验是一种常用的试验方法,用于评估混凝土路面的强度和耐久性。
试验过程中,将混凝土样品放入试验机中,施加一定的压力,通过测量样品的变形和断裂力,来计算出混凝土路面的压缩强度。
该试验方法可以反映混凝土路面的强度和变形特性,但是对于其在实际使用中的耐久性影响较小。
2.2 弯曲强度试验混凝土路面的弯曲强度试验是一种以在三点弯曲条件下测定混凝土路面抗弯强度为基础的试验方法。
在试验过程中,通过施加一定的荷载,使混凝土路面产生弯曲变形,从而测定其抗弯强度。
该试验方法可以反映混凝土路面的强度和变形特性,但是对于其在实际使用中的耐久性影响较小。
2.3 冻融循环试验冻融循环试验是一种用于评估混凝土路面耐久性的试验方法。
在试验过程中,将混凝土样品放入冻融循环试验机中,通过模拟不同环境条件下的冻融循环作用,来评估混凝土路面在不同环境条件下的耐久性。
该试验方法可以反映混凝土路面在恶劣环境下的耐久性,但是对于其在实际使用中的耐久性影响较小。
2.4 盐雾试验盐雾试验是一种用于评估混凝土路面耐久性的试验方法。
在试验过程中,将混凝土样品放入盐雾试验箱中,通过模拟海洋环境下的盐雾腐蚀作用,来评估混凝土路面在海洋环境下的耐久性。
该试验方法可以反映混凝土路面在恶劣环境下的耐久性,但是对于其在实际使用中的耐久性影响较小。
三、混凝土路面耐久性试验分析3.1 压缩强度试验分析通过压缩强度试验可以得出混凝土路面的强度和变形特性。
干寒大温差环境下桥墩混凝土性能及养护措施研究
干寒大温差环境下桥墩混凝土性能及养护措施研究干寒大温差环境下桥墩混凝土性能及养护措施研究一、引言桥梁是现代交通建设中不可或缺的重要组成部分,而桥梁的稳定性与安全性直接关系到交通运输的畅行,因此桥梁结构材料的性能与养护措施的研究具有重要意义。
我国北方地区常常面临干寒大温差的气候特点,这给桥梁结构材料和养护措施提出了更高的要求。
本文旨在研究桥墩混凝土在干寒大温差环境下的性能变化以及合理的养护措施。
二、桥墩混凝土性能变化分析1. 干寒气候对桥墩混凝土的影响干寒气候下,桥墩混凝土易出现冻融损伤,主要表现为局部开裂、泛碱反应、融雪剂侵蚀等问题。
其中,冻融损伤是最主要且严重的问题。
干寒气候中温度的快速变化使混凝土内部水分迅速冻结融化,导致混凝土内部产生应力,长期积累下来易导致结构破坏。
2. 桥墩混凝土性能变化机理干寒大温差环境对桥墩混凝土性能变化的影响是由于温度变化引起的。
低温会使混凝土中的水分迅速冻结形成冰晶,这些冰晶增大了混凝土内部的应力,从而导致混凝土的开裂和损伤。
当温度回升时,冰晶融化,水分流出,混凝土容易发生龟裂。
此外,桥墩混凝土还可能受到紫外线的照射和湿度的影响,导致混凝土的老化与劣化。
三、桥墩混凝土养护策略1. 控制混凝土配合比在干寒大温差环境下,合理控制混凝土配合比是防止冻融损伤的重要措施。
适当增加水泥掺量和矿物掺合料含量可以增加混凝土的抗压强度和耐久性,减少冻融损伤的可能性。
2. 表面保护层的施工对于桥墩混凝土的保护,施工表面保护层是常用的方法之一。
表面保护层可以有效防止混凝土表面的龟裂和冻融损伤,同时还能抵御紫外线照射和潮湿环境的腐蚀。
3. 养护措施的规范执行在施工中,养护措施的规范执行是防止桥墩混凝土冻融损伤的重要保障。
养护期间,必须对新施工的混凝土及时进行覆盖保温,并且注意保持饱和状态,避免干燥。
四、结论干寒大温差环境对桥墩混凝土的性能变化具有显著的影响。
在此背景下,合理的养护措施是防止桥墩混凝土冻融损伤的关键。
严寒腐蚀环境下混凝土结构耐久性检测分析
严寒腐蚀环境下混凝土结构耐久性检测分析随着我国经济的快速发展和城市化进程的加速推进,建设工程中混凝土结构的使用越来越普遍。
由于我国广大地区的气候特点,严寒腐蚀环境对混凝土结构的耐久性造成了较大的影响。
在这种环境下,混凝土结构容易受到冰雪融化后的腐蚀物质侵蚀,加速混凝土结构的老化和损坏。
对于严寒腐蚀环境下混凝土结构的耐久性检测分析变得尤为重要。
严寒腐蚀环境对混凝土结构的耐久性造成的主要问题有以下几点:1. 冻融循环对混凝土结构的影响在严寒腐蚀环境下,冰雪融化后的水会渗透到混凝土结构中,使得混凝土结构在冰冻和解冻的过程中受到冻融循环的影响。
这种冻融循环会导致混凝土结构内部的微裂纹不断扩大,加速混凝土的老化和损坏。
2. 腐蚀物质的侵蚀在严寒腐蚀环境下,融化的冰雪中含有大量的盐分和腐蚀物质,这些腐蚀物质会渗入混凝土结构中,对混凝土结构的钢筋和混凝土造成侵蚀和损伤,进而影响混凝土结构的耐久性。
严寒腐蚀环境下,温度的急剧变化也会对混凝土结构产生不利影响。
特别是在冬季早晚温差较大的地区,由于混凝土的导热系数较大,混凝土结构的温度变化也会比较剧烈,容易引起温度裂缝和温度变形。
以上种种问题都会对混凝土结构的正常使用和耐久性造成不利影响,因此对严寒腐蚀环境下混凝土结构的耐久性检测分析显得尤为重要。
1. 物理性能测试物理性能测试是对混凝土结构的强度、抗压性、抗拉强度、抗冻融性等物理性能进行测试的一种方法。
通过这种方法可以了解混凝土结构在严寒腐蚀环境下的强度和耐久性,为结构的维护和修复提供数据支撑。
2. 化学成分分析化学成分分析是对混凝土结构中的水泥、矿物掺合料、粗、细骨料以及掺合剂等成分进行分析检测的一种方法。
通过对混凝土结构的化学成分进行分析,可以了解混凝土结构的抗侵蚀性和耐久性,为结构的改进和维护提供数据支持。
3. 表观特性测试以上这些方法可以综合运用,对严寒腐蚀环境下混凝土结构的耐久性进行全面深入的检测分析,为结构的改进和维护提供科学依据。
浅谈高寒地区低温早强耐久性混凝土质量控制研究
浅谈高寒地区低温早强耐久性混凝土质量控制研究作者:陈根宝来源:《科技资讯》 2011年第29期陈根宝(乌海职业技术学院内蒙古乌海 016000)摘要:高寒地区由于气温、地温低,昼夜温差大,因此刚浇筑完成的混凝土极易遭受冻害,造成混凝土耐久性能降低,此外高寒地区河流、土壤当中的离子浓度对建筑材料也会造成一定的腐蚀。
因此在混凝土中渗入防冻剂,使配成的混凝土在规定的低温条件下,不仅不会受到破坏,而且通过一段时间的低温硬化,强度逐渐达到设计标准,使其具有早强耐低温和耐久性好的特点。
这种混凝土就是低温早强耐久性混凝土。
本文从高寒地区影响混凝土耐久性因素入手进行分析,探讨了为确保混凝土耐久性能所采取的质量控制措施。
关键词:高寒地区低温早强耐久性混凝土质量控制工程技术研究中图分类号:U2 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2011)10(b)-0077-01高寒地区寒冷、干燥,寒暖两季常伴有大风,且年平均降水量远小于蒸发量,如果保湿、保温等措施采取不当,结构物表面极易失水从而造成风干开裂,混凝土抗冻融循环性能下降、抗渗性变差、护筋性等都会受到影响。
从影响混凝土耐久性的因素入手进行分析,对混凝土采取适当的质量控制措施,可有效保证其耐久性。
1 影响混凝土耐久性的主要因素1.1 寒暖交替-冻融循环混凝土是一种多孔性材料,其受冻害要具有温度、水、混凝土内部结构孔的空隙状况三个重要条件。
三者缺一则不会对混凝土构成危害。
混凝土在硬化中和硬化后会形成许多大小不同的孔隙及相互连通的毛细孔通道。
而这些孔隙和毛细孔通道里都充满了水,当温度降到负温后,孔道里的水则转变成冰,体积膨胀,从而对混凝土造成冻害。
此外影响混凝土抗冻安全性的主要因素有水灰比、含气量以及胶凝材料用量。
在一定水灰比区间内,硬化后混凝土的气泡参数及混凝土内孔隙结构是影响混凝土抗冻性能的关键。
这就要求掺入减水剂来减少用水量,掺入占水泥千分之几的用量,可以大幅度降低用水量,有利于混土结构性能的改善。
谈有效提高高寒地区混凝土面板耐久性的措施
谈有效提高高寒地区混凝土面板耐久性的措施摘要:高寒地区区内气候相差悬殊,日温差较大,施工困难。
本文针对高寒地区混凝土面板耐久性问题,从配合比入手,探讨了如何利用掺入外加剂改善混凝土抗冻耐久性,并通过施工过程中有效控制措施提高混凝土抗冻性,使水利工程满足混凝土设计强度和施工技术规范的要求,为高寒地区水利工程的耐久性、抗冻性研究提供实践经验和参考依据。
关键词:高寒地区;混凝土;施工技术前言:在高寒地区施工会受到多种因素的影响,特别是混凝土面板施工,经常会出现裂缝、断板现象,如何有效提高其耐久性已成为迫在眉睫的问题。
因此,必须加大对混凝土建设工程在高寒地区施工现状的分析,采取有效的质量控制措施,从而最大程度控制混凝土面板的施工质量,提高其耐久性。
1.高寒地区概况丰宁抽水蓄能电站工程位于河北省丰宁满族自治县,上水库大坝为新建混凝土面板堆石坝,混凝土面板一共分为53块,总工程量为3.6万m3;该地区自然环境较为恶劣,昼夜温度差较大,多年平均气温1.3℃,最大冻结深度157cm,属于典型的高寒地区气候特点。
2.高寒地区水泥混凝土施工特点2.1温度低高寒地区最低施工温度可达-15℃,所以,混凝土防冻问题尤为关键,其中确定外加剂选择及掺加数量至关重要。
在选择养护混凝土面板措施时,要遵循适宜、恰当的原则,这样才能最大程度降低施工成本,保证混凝土质量。
2.2昼夜温差大高寒地区施工具有昼夜温差大的特点,俗话说“早穿皮袄午穿纱,围着火炉吃西瓜”,混凝土面板施工受昼夜温差大的影响,不仅难以保证其强度,还会导致其产生温度裂缝。
所以,为了保证混凝土面板施工质量,就必须控制混凝土温度及养护温度等的变化。
2.3施工期短混凝土面板施工应尽可能避开雨季及气温较为寒冷的冬季,根据工程区气候特点,每年的10月至次年4月为冬季,仅在5月至9月为室外施工黄金期,而6月至8月又为主汛期。
所以,混凝土面板有效施工期极短。
2.4施工组织复杂高寒山区气候变化莫测,尤其是6月到9月之间,温差较大,气候异常。
水泥混凝土耐久性研究
水泥混凝土耐久性研究随着经济的快速发展和城市化进程的加快,大量的水泥混凝土建筑和结构物被建造起来。
然而,由于水泥混凝土在使用过程中受到水、风、酸碱等外界环境的影响,导致其耐久性下降,给工程造成许多问题。
因此,保证水泥混凝土的耐久性,也成为工程建设中需要考虑的一个重要方面。
一、水泥混凝土的耐久性问题水泥混凝土是一种常用的建筑材料,但它的耐久性却是问题。
主要表现在以下几个方面:1. 内部原因:水泥混凝土的内部结构是由水泥石和骨料组合而成,其中水泥石的性能对混凝土的耐久性影响最大。
而水泥石的孔隙结构及其物理、化学性质与混凝土的耐久性密切相关。
2. 外部原因:外界环境中的水、风、酸碱等对水泥混凝土的破坏是常见的问题。
例如,海洋中的氯盐离子是混凝土受损的主要元凶之一,而酸雨对混凝土的破坏也较为严重。
3. 建筑结构原因:在建造大型混凝土建筑结构物时,由于水泥混凝土的收缩率较大,这意味着建筑结构物中可能会产生许多微小的裂缝。
这些微小的裂缝往往会对混凝土的耐久性造成很大的影响。
以上三个方面是影响混凝土耐久性的主要原因。
目前,如何提高混凝土的耐久性已成为建筑材料的研究热点之一。
二、改进混凝土结构提高耐久性目前,为提高混凝土的耐久性,许多专家学者对各种混凝土的结构进行了研究,并提出了不同的改进方法。
1. 硬化剂的加入:传统的混凝土中常使用钢筋作为增强材料,然而这种方法使施工工程量大、需要更大的空间和物质。
因此,目前有学者提出采用硬化剂作为替代材料,可大幅度减轻工程量、缩短工期、提高耐久性和便于维修。
硬化剂可以大幅增加混凝土的密度和密实度,降低孔隙率,使得混凝土能够更有效地抵御气候、酸碱、化学物质等各种外界环境影响。
2. 碳纤维加固:在工程施工中,碳纤维加固是一种常用的方法。
通过在混凝土中加入碳纤维,能够使混凝土产生更为密实的结构,从而增强混凝土的抗压性、抗拉性和弯曲性。
同时,碳纤维具有耐腐蚀性、耐高温性等特点,能够为混凝土提供更好的抵御外界环境的能力。
浅析我国西北地区混凝土结构耐久性影响因素及防治措施
土木工程材料论文浅析我国西北地区混凝土结构耐久性影响因素及防治措施浅析我国西北地区混凝土结构耐久性影响因素及防治措施摘要:混凝土的耐久性是指混凝土在实际使用条件下抵抗各种破坏因素作用,长期保持强度和外观完整性的能力。
影响结构耐久性的因素很多,在西北地区,高寒、大温差、强辐射、干燥、大风沙、盐碱腐蚀等恶劣气候环境使得混凝土结构处于干湿变化、温度变化、冻融循环、盐碱腐蚀、风蚀等多种自然因素的作用下,日积月累,在混凝土结构中极易产生剥蚀、裂缝等,对混凝土的耐久性造成了很大的不利。
本文将就以上影响该地区混凝土耐久性等因素,着重分析各种因素的破坏机理,并进行可行与可靠的检测与预见﹑最后有针对地提出提高混凝土耐久性的措施。
从而提高原材料利用率、减少维修费用和人力,尽快走上资源节约型、经济型社会。
中文关键词:耐久性盐渍冻融循环腐蚀破坏防治英文关键词:durability saline freeze-thaw cycle corrosion damage prevention正文:一、混凝土结构背景要想了解外界环境对混凝土耐久性的影响,就必须首先要了解混凝土自身结构和特性,组成成分和内部构造等方面着手进行,同时这些问题的阐明为明确各种因素对混凝土的破坏作用和防护措施提供了可靠的理论和实践依据。
混凝土,简称为“混凝土(tóng)”:是指由胶凝材料将集料胶结成整体的工程复合材料的统称。
通常讲的混凝土一词是指用水泥作胶凝材料,砂、石作集料;与水(或加入外加剂和掺合料)按一定比例配合,经搅拌、成型、养护而得的水泥混凝土,也称普通混凝土,它广泛应用于土木工程。
而以混凝土为主要材料建造的,包括素混凝土结构、钢筋混凝土结构、预应力混凝土结构等称为混凝土结构。
素混凝土材料具有较高的抗压强度,而抗拉强度却很低,故一般在以受压为主的结构构件中采用,如柱墩、基础墙等。
钢筋混凝土结构合理地利用了钢筋和混凝土两者性能特点,可形成强度较高,刚度较大的结构,其耐久性和防火性能好,可模性好,结构造型灵活,以及整体性、延性好,适用于抗震结构等特点,因而在建筑结构及其他土木工程中得到广泛应用。
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0 引 言
水泥 混凝 土道 面 板 的耐 久 性破 坏是 由多种原 因 引起 的 , 环 境 因素是 引起 破 坏 的主要 因素之 一 , 对 于 高寒 地 区机场 道 面来 说 , 温度 变化 是 引起 道 面 耐 久 性破 坏 的最 主要 的环境 因素 。温度 的变 化 引起材 料
耐磨 性 能 。
6组在干空室养护 1 7 d后取出 , 3组放进 1 5  ̄ C
1 2 0
四川建筑科学研究
第3 9卷
一
2 O ℃ 的水 中浸 泡 4 d ( 测温试件为 C 6 0混 凝 土试
Байду номын сангаас
丧失, 而表 面 的拉 毛 、 刻痕 , 甚 至 刻 槽 等 构 造性 功 能 的减弱或 丧失 , 必 将影 响道 面 的使用性 能 。 从 图 中还 可 以看 出 , 试件 在 硫 酸 盐溶 液 和 冻 融 循 环 的双重作 用 下 , 耐 磨性 能急 速下 降 , 在冻融 循 环 l 5次后 , 磨 耗 量 增 加 了将 近 一半 , 达 到 正 常 情 况 下 的1 . 4 8 倍 。硫 酸 盐溶 液对试 件 进行侵 蚀 , 使混 凝 土
水泥: 采用山丹铁骑生产 的4 2 . 5 R普通低 碱水 泥; 砂: 采用清水产 的砂子 , 细度模数 = 2 . 6 8 , 无 潜在 碱一 硅 酸反 应危 害 ; 碎石: 采用 金塔 产 的碎石 , 粒
径 为 5~4 0 m m连续级配 ; 减水剂 : 采 用 天 津 产 的
温度变化的变形效应 。当温度发生变化时 , 不同的 材 料会 产 生 不 同 的 热 变 形 响应 … 。 混 凝 土 是 一 种 非均匀的材料体 系, 由粗 细骨料 、 硬化水 泥浆 、 水 以 及存留其中的气体组成 , 在温度变化下各组分材料 必然产生变形的不一致 , 并在组分之间产生内应力 , 影 响 混凝 土 自身性 能 【 2 _ 3 J 。在 我 国新 疆 、 内蒙 、 西 藏 等部分地区, 温度变化 幅度大 , 常年处 于干燥环境。
按 照表 1所示 的配合 比进行 成件 , 制成 1 5 0 m m
了水泥混凝土的耐磨试验 、 抗冲击试验 、 抗冻性试验 及冻 融前 后强 度 的 变化 等 , 研究 水 泥 混 凝 土 的 耐久
× 1 5 0 m m× 1 5 0 m m的试件 , 每组 3 个, 共7 组, 成型 后2 4 h 拆模 , 放人标准养护室养护 7 d 取 出试件 , l 组在干空室( 相对湿度为 6 0 %± 5 %温度为 2 0 c C± 3  ̄ C) 养护 2 1 d 后取出, 在M S - 2 5 0型混凝土磨耗试
要: 通过设计大温差环境下机 场道 面混凝土的耐 磨试验 、 抗 冲击试验 、 抗冻 性试验 , 研究 了大温差环 境下道 面
耐久性破坏 的主要原 因。试 验结果表 明 , 严 酷条件下 的机场道面混凝土 , 在有害介质与冻融 循环双重作用 下 , 道 面 的耐磨性能及抗 冲性 能急剧下降 , 在冻融循环作用下 , 道 面强 度下 降很快 , 特别是道 面的抗折强度 比抗 压强度下 降
一
性 破坏 , 寻 找引起 耐久 性破 坏的 主要原 因 , 以便 于 在 工 程实 践 中采取适 当 的 防治 措施 , 减少 道 面 板 的 耐
久 性破 坏 。
1 原 材 料 及水 泥 混凝 土 配 合 比设 计
1 . 1 原 材料
系列性 能 的变化 , 其 中一 个 明显 标 志就 是 体 积 随
第3 9卷
第 5期
四川建筑 科学 研究
S i e h u a n B u i l d i n g S c i e n c e l l 9
2 0 1 3年 1 0月
大温 差 地 区水 泥 混 凝 土 道 面 耐久 性 研 究
林 兴刚 , 容树俭 , 郝 伟, 刘方达
6 1 1 4 3 0 ) ( 中 国航空港建设第九 工程 总队 , 四川 成都 摘
收 稿 日期 : 2 0 1 2 - 0 4 . 1 2
作者简介 : 林兴剐 ( 1 9 7 3 一) , 男, 研究 生学历 , 高级工程师 , 主要 从事 工程管理工作 。
E —m a i l : l u o e h a2 0 0 6@ 1 6 3. t o m
. .
验机上进行耐磨性试验, 用第 2 8 d的磨耗量表示其
得更快 , 在满足道面设计抗冻等级 的情况 下 , 达 到抗 冻等 级的冻 融循 环次数 后 , 混凝土 的抗 折抗压 强度损失 超过
50% 。
关键词 : 大温差 ; 水泥混凝 土道面 ; 冻融 ; 耐久性
中图分类号 : 1 / 4 1 4 文献标 志码 : B 文章编号 : 1 0 0 8—1 9 3 3 ( 2 0 1 3 ) 0 5—1 1 9—0 4
这 些地 区不 但 年 温 差 大 , 1 3温差 高 ( 1 9 6 2年 新 疆 最
U N F- 5型高效减水剂 , 掺量为水泥用量的 0 . 5 %~ 2 . 5 %, 减水 率为 1 5 %; 芒硝 : 采用 四川彭州生产 的 无 色 透 明硫 酸盐 类矿 物芒 硝 ( N a : S O 。・ 1 0 H 2 O) 。
为 了对 严酷 条件 下水 泥 混凝 土道 面板 耐久 性 破 坏进 行研 究 , 本文 根 据 大 温 差 地 区 的气 候 特 征设 计
合 比进行搅拌 , 出机塌落度为 2 0 m m , 稠度为 1 8 S 。
表1 水泥混凝土的配合 比
2 耐 磨 性试 验
2 . 1 试 验方 案
1 . 2 混凝 土配 合 比
水 泥混 凝土 的配 合 比见 表 l 。按 表 l 所 示 的配
高达 3 5 . 8  ̄ C ) , 而且地面温度 也很高 ( 1 9 7 4年新疆 吐鲁 番达 到 8 2 . 3  ̄ C) J , 这 些 地 区 的 温 度 变 化 对 混 凝土材料所造成 的影响更加显著 。另外 , 使用荷载 的作 用及 混凝 土 内部结 构 的 因素也 是 引起 耐久性 破 坏的主要因素。对机场道面混凝土来说 , 其强度下 降、 抗冻性能降低 、 抗渗性不足 、 耐磨性 能较差及抗 冲击性能差等耐久性指标下降是引起道面结构不能 使 用 的重要 原 因 。