自密实混凝土冻融循环的性能研究
自密实混凝土抗冻性能研究
h d eain h p wi h d r b l y i d x o ef o a tn o cee o 0 a a rlto s i t t e u a ii n e f s l h t -c mp ci g c n rt f C6 .
Ke wo ds s l o a t g c n r t ;fo t r s sa c ;ma r -su y y r : ef -c mp c i o c e e r s — e it e n — n c o t d ;mi r — t d co— u y s
冻融循环后混凝土力学性能的试验研究共3篇
冻融循环后混凝土力学性能的试验研究共3篇冻融循环后混凝土力学性能的试验研究1冻融循环是混凝土在极端环境下遭受冻结和融化的过程,常常出现在寒冷地区或者高海拔区域。
混凝土力学性能是混凝土的重要特征之一,经过冻融循环后混凝土力学性能的变化对于工程结构的安全性和可靠性都具有很大的影响。
因此,对于混凝土冻融循环的力学性能进行研究是非常必要的。
混凝土的力学性能包括抗压强度、弹性模量、抗拉强度等多个方面。
冻融循环后,混凝土的力学性能受到很大的影响,主要有以下几个方面:1. 抗压强度冻融循环对混凝土的抗压强度有较大的影响。
由于混凝土中水的持续冻融,内部水分会逐渐增多,导致混凝土孔隙性增加,微观结构疏松,使得混凝土的抗压强度下降。
同时,循环过程中云母、石英等矿物物质疏松变形,也会对混凝土的抗压强度造成影响。
2. 抗拉强度冻融循环对混凝土的抗拉强度也有影响。
在循环过程中,混凝土会受到温度变化和水分变化的影响,导致混凝土内部的微观结构发生变化。
这种结构变化导致混凝土的细观孔隙度增加,内部应力增加,从而降低了混凝土的抗拉能力。
3. 弹性模量冻融循环会导致混凝土的弹性模量发生变化。
在冻融循环过程中,混凝土内部的水分在冻结时形成冰晶。
当冰晶解冻时,它们会膨胀并改变混凝土内部的应力状态。
这种应力状态的变化导致混凝土的弹性模量降低。
4. 氯离子渗透性冻融循环会加剧混凝土的氯离子渗透性。
在冻融循环的过程中,混凝土中水分不断地冻结和融化,导致混凝土内部的微观结构发生变化。
这种结构变化使得混凝土内部的氯离子在混凝土中的扩散更加迅速,从而加剧了混凝土的氯离子渗透性。
总之,冻融循环对混凝土的力学性能具有很大的影响。
为了保证混凝土结构的安全性和可靠性,我们需要对混凝土在冻融循环条件下的力学性能进行研究,以建立合理的工程设计和施工标准。
冻融循环后混凝土力学性能的试验研究2冻融循环是指混凝土在环境温度变化的过程中不断经历冷却和加热的循环过程。
混凝土中冻融循环对性能的影响研究
混凝土中冻融循环对性能的影响研究一、研究背景随着我国建筑工程的不断发展,混凝土已经成为建筑材料中的重要组成部分。
然而,混凝土在使用中经常遇到冬季低温和春季高温的冻融循环问题,这会给混凝土的性能和使用寿命带来很大的影响。
因此,对混凝土中冻融循环对性能的影响进行研究具有重要的理论和实际意义。
二、冻融循环的原理当混凝土遇到低温时,其中的水分会结冰膨胀,从而使混凝土中的孔隙变大,压力增大。
当混凝土遇到高温时,结冰的水分会融化,孔隙缩小,压力减小。
这种交替的膨胀和收缩会导致混凝土的内部结构发生变化,从而影响其性能。
三、冻融循环对混凝土性能的影响1.力学性能冻融循环会使混凝土的强度、韧性和抗裂性能下降。
其中,强度的下降是由于混凝土中的孔隙增大,从而导致混凝土中的应力集中。
韧性和抗裂性能的下降是由于混凝土中的微裂缝扩大,从而导致混凝土的破坏。
2.耐久性冻融循环会使混凝土的耐久性下降。
其中,碳化和腐蚀是常见的耐久性问题。
冻融循环会使混凝土表面的碳化层破坏,从而导致混凝土的碳化速度加快。
同时,冻融循环会使混凝土中的氧化物和离子穿过混凝土的孔隙,从而导致混凝土的腐蚀。
3.微观结构冻融循环会使混凝土的微观结构发生变化。
其中,冻融循环会使混凝土中的孔隙增多和扩大,从而使混凝土的密度和强度下降。
同时,冻融循环会使混凝土中的微观裂缝扩大,从而导致混凝土的韧性和抗裂性能下降。
四、影响因素1.混凝土配合比混凝土配合比是影响混凝土冻融循环性能的重要因素。
适当的配合比可以使混凝土中的孔隙最小化,从而提高混凝土的耐久性和强度。
2.混凝土强度等级混凝土强度等级是影响混凝土冻融循环性能的重要因素。
高强度混凝土的冻融循环性能通常比低强度混凝土好。
3.砂率砂率是影响混凝土冻融循环性能的重要因素。
砂率过高或过低都会影响混凝土的孔隙率和密度,从而影响混凝土的冻融循环性能。
4.骨料种类和粒径骨料种类和粒径是影响混凝土冻融循环性能的重要因素。
适当的骨料种类和粒径可以使混凝土中的孔隙最小化,从而提高混凝土的冻融循环性能。
混凝土冻融循环试验研究
混凝土冻融循环试验研究一、研究背景随着城市建设的不断发展,混凝土作为建筑材料之一,得到了广泛的应用。
然而,在气候条件较恶劣的地区,混凝土易受冻融循环的影响,导致其强度和耐久性下降,影响建筑物的使用寿命和安全性能。
因此,混凝土冻融循环试验研究具有重要的实际意义和科学价值。
二、试验设计1. 试件制备选取普通混凝土作为试验材料,按照标准要求配制混凝土,并制备成标准试件。
试件尺寸为100mm×100mm×100mm的立方体。
制备的试件表面应平整光滑,无明显的裂缝和缺陷。
2. 试验条件将试件置于-18℃的低温环境中,保持24小时,然后将其移至20℃的室温下,保持24小时。
重复以上操作,模拟混凝土在低温和室温环境中的冻融循环过程,共进行50次试验。
3. 试验指标测量试件的抗压强度、弹性模量、渗透性等指标,并对试件进行断面观察和显微结构分析,探究混凝土冻融循环对其性能和微观结构的影响。
三、试验结果1. 抗压强度经过50次冻融循环试验后,混凝土试件的抗压强度逐渐下降,且下降速度逐渐加快。
前10次试验后,抗压强度下降幅度较小,约为7%~10%。
50次试验后,抗压强度下降幅度达到30%~40%。
2. 弹性模量冻融循环试验对混凝土的弹性模量也有较大影响。
试验前10次,弹性模量下降幅度约为5%~8%,50次试验后,弹性模量下降幅度达到15%~20%。
3. 渗透性经过50次冻融循环试验后,混凝土的渗透性明显增强。
试验前,混凝土的渗透系数约为1.5×10^-11m/s,50次试验后,渗透系数增加到2.5×10^-10m/s。
4. 显微结构冻融循环试验后,混凝土试件表面出现明显的裂缝和麻面,试件内部出现多个小孔和空洞。
显微结构观察发现,试件内部混凝土颗粒的连接状况受到破坏,且大量孔隙和空洞出现,导致试件整体强度下降。
四、结论混凝土冻融循环试验的结果表明,冻融循环对混凝土的性能和微观结构都有较大的影响。
混凝土冻融循环试验方法研究
混凝土冻融循环试验方法研究一、研究背景混凝土作为一种常见的建筑材料,其抗冻性能是衡量其质量优劣的重要指标之一。
在寒冷气候条件下,混凝土受到冻融循环的影响,容易出现龟裂、破碎等问题,从而影响混凝土的使用寿命和安全性。
因此,研究混凝土的抗冻性能及其冻融循环试验方法具有重要的理论和实际意义。
二、试验目的本试验旨在研究混凝土的冻融循环试验方法,探究混凝土的抗冻性能,为混凝土的设计和使用提供参考依据。
三、试验原理混凝土的抗冻性能是指其在冻融循环过程中的稳定性和耐久性,是衡量混凝土质量的重要指标之一。
冻融循环试验是通过模拟混凝土在寒冷气候下的实际使用环境,观察混凝土在冻融循环过程中的变化情况,以评估其抗冻性能。
四、试验设备1.混凝土试块模具2.混凝土试验机3.恒温水槽4.电子天平5.塑料袋6.标准振动器五、试验步骤1.混凝土试块的制备(1)按照设计要求,制备混凝土试块;(2)将混凝土试块模具涂抹脱模剂,放置于振动台上;(3)将混凝土均匀倒入模具中,用钢棒压实,震动2-3次,确保混凝土充分密实;(4)用刮刀刮平混凝土表面,用饰面器进行光面处理;(5)封口,放置于恒温湿度室中养护28d。
2.试件质量的测定(1)取出养护好的试件,用电子天平测定质量;(2)记录试件的尺寸和形状。
3.试件的冻融循环(1)将试件放入恒温水槽中,加水至混凝土表面;(2)将恒温水槽的温度降至-18℃,保温2h;(3)将恒温水槽的温度升至20℃,保温2h;(4)重复以上步骤,进行多次冻融循环;(5)取出试件,记录裂缝情况。
4.试件的剩余强度测定(1)将试件放入混凝土试验机中,进行压力测试;(2)计算试件的剩余强度;(3)记录试件的强度变化情况。
六、试验注意事项1.混凝土试块的制备要严格按照设计要求进行,确保试件的质量;2.试件在冻融循环过程中要保证水位和水温的稳定,避免因环境因素影响试验结果;3.试件在取出后要及时记录裂缝情况,并进行剩余强度测定,避免影响试验结果的准确性。
混凝土冻融循环性能试验研究
混凝土冻融循环性能试验研究一、研究背景混凝土是建筑中常用的材料之一,而混凝土的耐久性是其重要的性能之一。
在北方地区,冬季的低温和春季的融雪对混凝土的影响非常大,尤其是混凝土的冻融循环性能。
因此,为了保证混凝土的长期使用性能,研究混凝土的冻融循环性能至关重要。
二、研究目的本研究旨在通过试验研究混凝土的冻融循环性能,探究混凝土的抗冻性能、抗渗性能以及力学性能的变化规律,为混凝土的设计和施工提供参考。
三、实验方案1.试件制备本试验采用C50混凝土,按照标准制备试件。
试件尺寸为150mm×150mm×150mm的立方体,共制备30个试件。
2.冻融循环试验将制备好的试件分成三组,每组10个试件。
分别进行0次、50次和100次冻融循环试验。
每次试验的循环过程为:试件放置在室温环境下24小时,然后放入-18℃的冰箱中冷冻24小时,再取出放置在室温环境下24小时,最后放入60℃的恒温箱中烘烤24小时。
3.试验指标(1)抗压强度在试验过程中,每组试件的抗压强度都要进行测试,以确定冻融循环对混凝土抗压强度的影响。
(2)吸水率试件在冻融循环后,将其浸泡在水中24小时,然后取出并擦干水分,测量试件的重量,并计算试件的吸水率。
(3)显微结构观察选取不同冻融循环次数下的混凝土试件进行显微结构观察,以观察混凝土内部的微观结构变化。
四、实验结果1.抗压强度随着冻融循环次数的增加,混凝土的抗压强度逐渐降低。
在试验100次冻融循环后,混凝土的抗压强度降低了约15%。
2.吸水率随着冻融循环次数的增加,混凝土的吸水率也逐渐增加。
在试验100次冻融循环后,混凝土的吸水率增加了约25%。
3.显微结构观察经过不同次数的冻融循环后,混凝土的显微结构有所变化。
在试验100次冻融循环后,混凝土内部存在明显的裂缝和空洞,导致混凝土的强度和密度降低。
五、结论本实验结果表明,混凝土的冻融循环性能随着循环次数的增加而降低。
冻融循环会导致混凝土内部的裂缝和空洞增加,从而降低混凝土的抗压强度和密度,增加吸水率。
混凝土抗冻性能与密实度的相关性研究
混凝土抗冻性能与密实度的相关性研究一、研究背景混凝土是一种广泛应用于建筑工程中的材料,具有优异的耐久性和力学性能。
然而,在寒冷的环境下,混凝土的性能会受到影响。
混凝土抗冻性能是指混凝土在低温环境下抵抗冻融循环的能力,是评价混凝土耐久性的重要指标之一。
而混凝土密实度是指混凝土内部的孔隙度和孔径分布情况,对混凝土的抗冻性能有着重要的影响。
因此,研究混凝土抗冻性能与密实度之间的相关性,对于提高混凝土的抗冻性能具有重要的意义。
二、研究内容1. 混凝土抗冻性能的评价方法混凝土抗冻性能的评价方法有很多,主要包括冻融试验、冻融循环试验和低温弯曲试验等。
其中,冻融试验是最常用的方法之一。
冻融试验是通过将混凝土样品放入低温环境中,经过一定的时间后将其取出进行解冻,观察混凝土的破坏情况来评价混凝土的抗冻性能。
2. 混凝土密实度的测量方法混凝土密实度的测量方法有很多,主要包括水密性试验、小孔法、压汞法、核磁共振法等。
其中,水密性试验是最常用的方法之一。
水密性试验是通过浸泡混凝土样品在水中,观察混凝土的吸水情况来评价混凝土的密实度。
3. 混凝土抗冻性能与密实度的相关性混凝土抗冻性能与密实度之间存在着密切的关系。
一方面,混凝土密实度越高,混凝土内部的孔隙度和孔径分布就越小,混凝土的抗冻性能就越好。
另一方面,混凝土中的孔隙度和孔径分布会影响混凝土的渗透性和吸水性,进而影响混凝土的抗冻性能。
因此,提高混凝土的密实度是提高混凝土抗冻性能的重要手段之一。
4. 影响混凝土密实度的因素混凝土密实度受到很多因素的影响,主要包括混凝土配合比、骨料种类和粒径、拌合时间和拌合方式等。
其中,混凝土配合比是影响混凝土密实度最为重要的因素之一。
适当调整混凝土配合比,可以提高混凝土的密实度。
5. 影响混凝土抗冻性能的因素混凝土抗冻性能受到很多因素的影响,主要包括混凝土密实度、气孔结构、水胶比、骨料种类和粒径等。
其中,混凝土密实度和气孔结构是影响混凝土抗冻性能最为重要的因素之一。
土木工程毕业论文 自密实混凝土性能及工程应用研究
土木工程毕业论文自密实混凝土性能及工程应用研究土木工程毕业论文自密实混凝土性能及工程应用研究自密实混凝土(Self-Consolidating Concrete,简称SCC)是一种特殊的混凝土,具有良好的自流平性能和自密实性能,可以在无需振动的情况下填充模板,广泛应用于土木工程领域。
本文将对自密实混凝土的性能及其在工程中的应用进行研究和分析。
1. 自密实混凝土的定义及特点自密实混凝土是一种新型的高性能混凝土,其最主要的特点是能够自动分层并填充整个模板。
相比传统混凝土,自密实混凝土的自流平性能更好,无需振动就能够充分填满模板,提高了施工效率。
此外,自密实混凝土还具有较高的抗渗性能、抗裂性能和耐久性,能够保证工程的质量和安全。
2. 自密实混凝土的配合比设计自密实混凝土的配合比设计是确保其性能的重要环节。
在配合比设计过程中,需要考虑到混凝土的流动性、坍落度和粘度等因素。
通常,自密实混凝土的细集料使用较多,并且利用化学添加剂来调节流动性和自密实性能。
通过合理的配合比设计,可以得到适用于不同工程需求的自密实混凝土。
3. 自密实混凝土的性能研究自密实混凝土的性能研究主要包括流动性、坍落度、自密实性能、抗渗性能、抗裂性能和耐久性等方面。
通过对这些性能的研究,可以评估自密实混凝土在不同工程场景下的适应性和性能表现,并为工程实际应用提供依据。
例如,研究自密实混凝土在高温环境下的抗裂性能,可以为防火和抗火工程提供技术支持。
4. 自密实混凝土在工程中的应用自密实混凝土在土木工程领域有着广泛的应用。
在桥梁、隧道和水利工程中,自密实混凝土能够减少振动对周围环境的影响,并提高施工效率。
在建筑工程中,自密实混凝土能够提供更好的建筑质量和安全性能。
此外,自密实混凝土还可以应用于修复和加固老化结构,提高其承载能力和耐久性。
5. 自密实混凝土的发展趋势随着土木工程的不断发展,对混凝土材料的要求也越来越高。
自密实混凝土作为一种新型的高性能混凝土,具有广阔的应用前景。
混凝土快速冻融试验标准
混凝土快速冻融试验标准一、前言混凝土是建筑和基础设施工程中常用的材料之一。
然而,当混凝土遭受冻融循环时,其性能可能会受到影响。
因此,需要对混凝土进行快速冻融试验,以评估其在寒冷环境下的性能。
本文将介绍混凝土快速冻融试验的标准方法。
二、试验范围本试验标准适用于所有混凝土材料,包括普通混凝土、高性能混凝土、自密实混凝土等。
此外,试验还适用于混凝土制品,例如墙板、预制构件等。
三、试验设备1. 快速冻融试验箱:温度范围为-20℃~60℃,控制精度为±1℃。
2. 试件模具:尺寸为100mm×100mm×100mm。
3. 试件抹光机:用于将混凝土试件的表面抹平。
4. 电子天平:精度为0.1g。
5. 水槽:用于存放试件。
6. 测温仪:用于测量试件的温度。
四、试验步骤1. 制备试件:按照标准方法制备混凝土试件,尺寸为100mm×100mm×100mm。
2. 养护试件:试件在室温下养护28天。
3. 测量试件质量:用电子天平测量试件质量,精度为0.1g。
4. 将试件放入水槽中浸泡24小时。
5. 将试件放入快速冻融试验箱中,进行以下循环试验:a. 将试件置于-18℃±2℃的环境中,保持2小时。
b. 将试件转移到60℃±2℃的环境中,保持2小时。
c. 将试件转移到室温环境中,保持2小时。
6. 重复步骤5,共进行50个循环。
7. 测量试件质量:在试验结束后,用电子天平测量试件质量,精度为0.1g。
8. 测量试件长度:在试验结束后,用游标卡尺测量试件的长度,并记录下来。
9. 计算试件的质量损失率和长度损失率。
五、试验结果1. 质量损失率:用下列公式计算质量损失率(%)=(试验结束后试件质量-试验开始前试件质量)/试验开始前试件质量×100%。
2. 长度损失率:用下列公式计算长度损失率(%)=(试验结束后试件长度-试验开始前试件长度)/试验开始前试件长度×100%。
混凝土材料的冻融性能研究
混凝土材料的冻融性能研究一、背景介绍混凝土是一种广泛应用的建筑材料,但在寒冷气候下,混凝土的冻融性能容易受到影响,导致混凝土的破坏和损坏。
因此,混凝土的冻融性能研究具有重要的理论和实践意义。
二、混凝土的冻融性能1.冻融循环对混凝土的影响当混凝土遭受冻融循环时,水在冰晶形成时会膨胀,并在解冻时收缩,导致混凝土内部应力的产生和增大,从而导致混凝土的开裂、剥落等破坏。
2.冻融循环对混凝土的物理性能的影响冻融循环会影响混凝土的物理性能,如抗压强度、弹性模量、渗透性等。
冻融循环会引起混凝土内部的微观损伤和孔隙度的变化,导致混凝土的物理性能发生改变。
3.影响混凝土冻融性能的因素影响混凝土冻融性能的因素包括水胶比、氯离子含量、气孔率、骨料种类等。
三、混凝土材料冻融性能的研究方法1.试验方法常用的试验方法包括冻融试验、抗冻融试验、渗透性试验等。
2.数值模拟方法数值模拟方法可以模拟混凝土在冻融循环过程中的应力和变形等物理过程,为混凝土冻融性能的研究提供了一种新的手段。
四、混凝土材料冻融性能研究的进展1.混凝土材料的改性研究通过掺加化学掺合剂、纤维材料等对混凝土材料进行改性,可以提高混凝土的冻融性能。
2.混凝土材料的组合研究将不同性质的混凝土材料进行组合,可以提高混凝土的冻融性能。
3.混凝土材料的结构研究通过改变混凝土材料的结构,如气孔率、孔径分布等,可以提高混凝土的冻融性能。
五、混凝土材料冻融性能研究的展望混凝土材料的冻融性能研究是一个复杂的过程,需要综合考虑材料本身的特性、试验方法和数值模拟方法等多个因素。
未来的研究方向包括开发新型的混凝土材料、优化混凝土材料的结构、探索新的试验方法和数值模拟方法等。
混凝土中冻融循环对强度的影响研究
混凝土中冻融循环对强度的影响研究一、背景介绍混凝土是建筑工程中常用的材料之一,其性能直接影响到建筑物的安全和使用寿命。
而冻融循环是混凝土在使用过程中遇到的一种常见的环境因素,对混凝土的强度、耐久性等性能产生重要影响。
因此,研究混凝土中冻融循环对强度的影响具有重要的理论和实践意义。
二、冻融循环的原理及影响因素冻融循环是指混凝土在冬季遭受低温冰冻后,在春季融化,形成周期性的冻融循环。
冻融循环对混凝土的影响主要表现在以下几个方面:1.冻胀现象:在冰冻过程中,水分会膨胀,导致混凝土表面产生龟裂、剥落等现象。
2.物理性能变化:冻融循环会改变混凝土的体积、密度等物理属性,导致混凝土的性能发生变化。
3.化学性能变化:冻融循环会影响混凝土中的化学反应过程,导致混凝土的化学性能变化。
冻融循环对混凝土的影响因素主要包括以下几个方面:1.混凝土配合比:不同的混凝土配合比对冻融循环的抗性不同,一般来说,水灰比越小,混凝土的抗冻性就越好。
2.混凝土的制备工艺:混凝土的制备工艺和生产工艺也会影响其抗冻性能。
3.混凝土中的添加物:混凝土中添加适量的添加剂可以改善混凝土的抗冻性能。
三、混凝土中冻融循环对强度的影响混凝土的强度是评价混凝土性能的重要指标之一,而冻融循环对混凝土的强度也有一定的影响。
主要表现在以下几个方面:1.抗压强度:一般情况下,混凝土中冻融循环次数越多,抗压强度就越低。
2.弯曲强度:冻融循环会导致混凝土中的微裂纹扩展,进而影响混凝土的弯曲强度。
3.拉伸强度:冻融循环会导致混凝土的体积发生变化,从而影响混凝土的拉伸强度。
四、影响因素分析混凝土中冻融循环对强度的影响主要受以下因素的影响:1.冻融循环次数:冻融循环次数越多,混凝土的强度就越低。
2.混凝土配合比:水灰比越小,混凝土的抗冻性能和强度就越高。
3.混凝土中添加物:适量的添加剂可以改善混凝土的抗冻性能和强度。
4.制备工艺:制备工艺和生产工艺也会影响混凝土的抗冻性能和强度。
冻融循环作用下橡胶自密实混凝土力学性能研究
0 引 言
为 了提高混 凝 土 浇 筑施 工 的效 率 , 降低 振 捣 噪音 , 保 证 形状 复 杂 、 配筋 密 集 构件 的浇 筑 质量 , 降低施 工难 度 , 上个 世纪 8 0年代 日本东 京大 学 冈
村 教授 研究 团 队提 出 了 自密实 混凝 土 ( S C C) , 经 过 近 十年 的发展 , 自密实 混凝 土得 到 了普遍 认 可 ,
第3 8卷 第 2期
Vo 1 . 3 8 No . 2
文章编号 : 1 6 7 l一6 8 3 3 ( 2 01 7) 0 2—0 0 7 8—0 5
冻 融循 环 作 用 下 橡 胶 自密 实 混凝 土 力 学 性 能 研 究
张 卫 东 ,王 振 波。 ,何 卫 忠
( 1 . 淮 阴工学院 建筑工程学院 , 江苏 淮安 2 2 3 0 0 1 ; 2 . 南 京 工 业 大 学 土木 工程 学 院 , 江苏 南京 2 2 1 0 0 9 ) 摘 要 : 通 过 橡 胶 自密 实 混 凝 土 的 快 速 冻 融试 验 , 研 究 了不 同橡 胶 取 代 率 下橡 胶 自密 实 混 凝 土 力 学 性 能 随 冻 融 循 环 次数 的 变化 规 律 . 试验结果表 明: 在 相 同 冻 融循 环 次数 下 , 橡 胶 取 代 率 对橡 胶 自密 实混 凝
收 稿 日期 : 2 0 1 6— 0 5— 3 0; 修 订 日期 : 2 0 1 6— 0 7—1 9
为了 系统研 究 橡 胶体 积 取 代 率 、 冻 融 循 环 次 数 对 自密实 混凝 土 力 学 性 能 的影 响 , 设计制作 了 1 5 0个 1 0 0 ml T l ×1 O 0 i f l m ×1 O 0 1 T i m 的立 方 体 试
混凝土冻融循环下的力学性能研究
混凝土冻融循环下的力学性能研究1. 研究背景混凝土在工程中的应用非常广泛,特别是在各类建筑工程中,不管是地面还是地下,混凝土都是不可或缺的建材。
然而,混凝土在冬季会受到冻融循环的影响,这种影响会导致混凝土的力学性能发生变化,从而影响到工程的安全性和可靠性。
因此,混凝土冻融循环下的力学性能研究是非常有必要的。
2. 研究内容混凝土冻融循环下的力学性能研究主要包括以下内容:(1)混凝土的力学性能混凝土的力学性能是指混凝土的强度、刚度、韧性等指标。
这些指标会受到冻融循环的影响而发生变化。
因此,需要对混凝土的力学性能进行测试,并分析其变化规律。
(2)混凝土的孔隙结构混凝土的孔隙结构是指混凝土中的孔隙分布情况和孔隙大小分布情况。
孔隙结构对混凝土的力学性能有很大的影响。
在冻融循环下,混凝土中的孔隙结构会发生变化,因此需要对混凝土的孔隙结构进行研究。
(3)混凝土的微观结构混凝土的微观结构是指混凝土中的水泥石、骨料、孔隙等组成部分的结构和分布情况。
微观结构对混凝土的力学性能有很大的影响。
在冻融循环下,混凝土的微观结构会发生变化,因此需要对混凝土的微观结构进行研究。
(4)混凝土的耐久性混凝土的耐久性是指混凝土在长期使用过程中的性能变化情况。
在冻融循环下,混凝土的耐久性会受到影响,因此需要对混凝土的耐久性进行研究。
3. 研究方法混凝土冻融循环下的力学性能研究可以采用以下方法:(1)混凝土试件制备制备混凝土试件,并根据不同的冻融循环条件进行试验。
(2)力学性能测试对混凝土试件进行力学性能测试,包括强度、刚度、韧性等指标的测试。
(3)孔隙结构测试对混凝土试件进行孔隙结构测试,包括孔隙分布情况和孔隙大小分布情况的测试。
(4)微观结构测试对混凝土试件进行微观结构测试,包括水泥石、骨料、孔隙等组成部分的结构和分布情况的测试。
(5)耐久性测试对混凝土试件进行耐久性测试,包括长期使用过程中的性能变化情况的测试。
4. 研究结果混凝土冻融循环下的力学性能研究可以得出以下结果:(1)冻融循环会导致混凝土的强度、刚度、韧性等指标发生变化,特别是在低温下,影响更加明显。
混凝土的冻融性能研究与改善
混凝土的冻融性能研究与改善随着气候变化的不断加剧,混凝土结构在冬季面临的冻融环境下容易出现破坏。
因此,研究混凝土的冻融性能以及改善其性能具有重要意义。
本文将探讨混凝土的冻融性能研究现状,并提出改善混凝土冻融性能的方法。
一、混凝土的冻融性能研究现状混凝土是一种由水泥、砂、石子和其他添加剂组成的复合材料。
在冻融环境下,水分在混凝土中结冰和融化,导致混凝土内部产生应力和变形,进而引发开裂和破坏。
为了研究混凝土的冻融性能,许多学者进行了大量的实验和数值模拟。
实验方面,他们通过混凝土试件的冻融循环试验来评估混凝土的性能。
通常,他们会测量试件在冻融循环过程中的强度损失和变形情况,并对试件进行显微观察,以分析开裂机理。
数值模拟方面,他们利用计算机模拟方法,对混凝土在冻融循环过程中的力学响应和热湿传输进行建模和仿真,以深入理解其性能。
通过这些研究,学者们认识到混凝土的冻融性能与多个因素相关,包括材料性质、外部环境和结构设计等。
具体来说,混凝土的抗冻性能主要受水灰比、气泡剂、细骨料种类、摩擦系数等因素的影响。
此外,外部环境条件,如温度变化、湿度和载荷等,也会对混凝土的冻融性能产生重要影响。
最后,结构设计的合理性以及施工工艺也对混凝土的冻融性能起到决定性作用。
二、改善混凝土冻融性能的方法为了改善混凝土的冻融性能,学者们提出了许多措施。
下面介绍几种常见的方法:1. 添加气泡剂:气泡剂可以生成大量微小气泡,这些气泡在混凝土中形成稳定的孔隙结构,从而降低冻融循环时的内部应力和变形,提高抗冻性能。
2. 优化材料配比:通过控制水灰比、细骨料种类和用量等,可以调整混凝土的力学性能和抗冻性能。
例如,采用矿渣粉等掺合料可以提高混凝土的抗冻性能。
3. 采用保护措施:在混凝土表面施加防水涂层或使用护面剂等保护措施,可以减少水分进入混凝土内部,降低冻融损伤的风险。
4. 优化结构设计:在混凝土结构设计中考虑冻融影响,合理布置伸缩缝和防水层,增加结构的抗冻性能。
混凝土结构的冻融循环试验与分析
混凝土结构的冻融循环试验与分析一、前言混凝土作为一种广泛应用的建筑材料,其耐久性一直是人们关注的焦点。
在冬季,混凝土结构的冻融循环会对其耐久性产生影响。
因此,进行冻融循环试验与分析对混凝土结构的设计、施工和维护具有重要的意义。
二、试验原理混凝土结构的冻融循环试验是指将混凝土试件(一般为立方体或圆柱体)置于-18℃的环境中,在一定时间内进行冻结,随后将试件恢复至室温,再进行一定时间的自然晾干。
重复这一过程,以模拟混凝土结构在冬季的冻融循环过程。
试验中,通过观察试件的破坏形态、测量其质量损失、强度变化等指标,来评估混凝土结构的耐久性。
三、试验步骤1. 制备混凝土试件混凝土试件的制备要求符合相关标准,如GB/T 50081《普通混凝土力学性能试验方法标准》等。
试件的尺寸和数量应根据试验要求确定。
2. 对试件进行养护制备完成的混凝土试件需要进行养护,以保证其强度和密实度。
养护条件通常为标准养护条件,即湿度不小于95%,温度不低于20℃。
在规定的养护时间内,试件应保持养护状态,不得有露面、渗水等情况。
3. 进行试验试验前,将混凝土试件取出养护室,待其表面水分蒸发后,测量试件的尺寸和质量。
随后,将试件放置于-18℃的环境中,进行冻结。
冻结时间应根据试验要求确定,一般为24小时。
冻结后,将试件取出,放置于室温下自然晾干。
晾干时间应根据试验要求确定,一般为24小时。
完成一次冻融循环后,重复上述步骤,直至试验结束。
4. 评估试件的性能指标在试验过程中,需要评估试件的性能指标,如质量损失、强度变化等。
评估方法应根据试验要求确定。
四、试验结果分析1. 质量损失质量损失是指试件在冻融循环过程中的质量变化。
通常用试件质量损失率来衡量混凝土结构的耐久性。
试件质量损失率的计算公式为:试件质量损失率(%)=(试件干重-试件湿重)/ 试件干重×100%其中,试件干重为试件在105℃下烘干后的质量,试件湿重为试件在室温下的质量。
混凝土在冻融循环作用下的性能研究
混凝土在冻融循环作用下的性能研究一、引言二、混凝土冻融循环的影响因素1. 水胶比2. 骨料种类和粒径3. 混凝土配合比4. 混凝土龄期5. 冻融次数和速率三、混凝土冻融循环的性能变化1. 抗压强度2. 抗张强度和韧性3. 弹性模量和泊松比4. 损伤累积四、混凝土冻融循环的保护措施1. 降低水胶比2. 优化骨料选择和粒径分布3. 选择合适的混凝土配合比4. 控制混凝土龄期5. 采用保护措施五、结论六、参考文献引言混凝土是建筑工程中最常用的材料之一,具有优良的力学性能和耐久性能,但在冻融循环作用下,混凝土的性能会发生变化,从而影响建筑物的使用寿命和安全性。
因此,研究混凝土在冻融循环作用下的性能变化及其影响因素,对于提高混凝土的耐久性和安全性具有重要意义。
混凝土冻融循环的影响因素1. 水胶比水胶比是混凝土中水和水泥、矿物掺合料等胶凝材料的比值。
水胶比越大,混凝土中的孔隙结构越多,容易吸收水分,从而导致冻融循环时混凝土的内部产生较大的内部应力,加剧混凝土的破坏。
因此,降低水胶比是提高混凝土耐久性的重要措施之一。
2. 骨料种类和粒径骨料是混凝土中的主要成分之一,不同种类和粒径的骨料对混凝土冻融循环的影响也不同。
粒径较大的骨料容易在冻融循环中产生较大的内部应力,从而导致混凝土的破坏,而粒径较小的骨料则容易导致混凝土内部的孔隙结构增大,从而影响混凝土的强度和耐久性。
因此,在混凝土配合比设计中,应根据具体情况选择合适的骨料种类和粒径。
3. 混凝土配合比混凝土配合比是指混凝土中各种成分的配合比例。
合理的混凝土配合比可以使混凝土的孔隙结构合理,从而提高混凝土的耐久性。
在冻融循环中,合理的混凝土配合比可以减少混凝土的内部应力,从而降低混凝土的破坏。
4. 混凝土龄期混凝土的龄期是指混凝土从开始拌合到实际使用的时间。
混凝土的龄期对混凝土的性能有很大的影响。
在混凝土的龄期较短时,混凝土中的水泥等胶凝材料没有充分反应,混凝土的强度和耐久性较低,在冻融循环中容易受损。
混凝土的冻融循环试验
混凝土的冻融循环试验混凝土在低温环境下的冻融循环作用是造成混凝土结构损坏的主要原因之一。
了解混凝土在冻融循环条件下的性能变化,对于工程结构的设计和建设具有重要意义。
本文将介绍混凝土的冻融循环试验及相关研究。
一、背景混凝土是一种常见的建筑材料,它具有良好的抗压强度和耐久性。
然而,在低温环境下,混凝土会受到冻融循环的影响,产生一系列不可逆的物理和化学变化。
这些变化可能导致混凝土的体积膨胀、裂缝形成和抗压强度下降,从而影响结构的稳定性和使用寿命。
为了研究混凝土在冻融循环条件下的性能变化,科学家们设计了冻融循环试验。
这些试验通常通过将混凝土样品置于特定的冻融循环环境中,并观察其变化情况来评估混凝土的耐久性。
二、试验方法1. 样品制备在进行混凝土的冻融循环试验前,首先需要制备混凝土样品。
根据实验的目的和要求,可以使用不同配比的混凝土。
常见的配合比包括水泥、砂、石子和适量的掺合料。
将混凝土配料按照设计比例进行混合,并确保混合均匀。
然后,将混凝土均匀地倒入模具中,并用振动器进行震实,以确保样品的致密性和一致性。
待混凝土充分凝固和成型后,将样品从模具中取出,准备进行冻融循环试验。
2. 冻融循环条件在试验中,混凝土样品将经历多次冻融循环。
冻融循环条件可以根据实际需要进行设定,常见的条件有温度循环范围、冻结速率和循环次数等。
通常情况下,冻融循环试验是通过将混凝土样品置于冷却室中进行实施。
样品首先会被置于低温环境中冷却到一定温度,然后在冷却温度下保持一段时间。
接下来,样品会被转移到温度升高的环境中,并保持一段时间。
这样,通过多次循环,模拟混凝土在低温和常温环境中的变化。
3. 试验参数与结果分析在冻融循环试验中,会记录并分析多个参数以评估混凝土样品的性能变化。
常见的参数有抗压强度、质量损失、吸水性、渗透性和裂缝形成等。
通过对试验结果的分析,可以得出混凝土在冻融循环条件下的性能变化规律。
这些规律对于混凝土结构的设计和保护具有重要的指导意义。
混凝土冻融循环试验的研究
混凝土冻融循环试验的研究摘要:我国北方冬季气候寒冷,混凝土结构长期暴露在自然环境中,使得混凝土遭受着较为严重的冻融循环破坏,冻融循环引起的耐久性损伤问题已经不容忽视,试验将研究冻融作用下混凝土性能的变化规律。
关键词:混凝土;循环测验试验目的:探讨在相同配合比不同冻融循环次数条件下混凝土性能的变化情况;探讨在相同冻融循环次数不同配合比条件下混凝土性能的变化情况;试验材料:1水泥:采用太行山牌42.5普通硅酸盐水泥。
2.骨料:(1)粗骨料:试验采用5~20mm连续级配石料。
石料颗粒均匀,针片状颗粒少,级配良好,容重1500kg/m3,表观密度2740kg/m3;(2)细骨料:试验采用干河砂,细度模数2.4,级配面积II,容重1550kg/m3,表观密度2590kg/m3;3.外加剂:(1)减水剂:保定木湖恒源新型建材公司生产的聚羧酸系高效减水剂,固含量40%。
配合比设计:根据混凝土相关配制规范及经验结论确定水灰比、单位用水量、及胶凝材料用量。
一、混凝土的配合比设计根据强度/水灰比/砂比/水泥(kg/m3)/砂(kg/m3)/石(kg/m3)/水(kg/m3)组一:c30/0.54/38%/370/695/1134/200组二:c40/0.42/36e2/633/112/190组三:c50/0.35/34%/514/588/1140/180根据配合比设计指标,对试验混凝土的坍落度和工作性进行了测试。
根据3D、7d、28d强度等指标,对本工程应采用的混凝土实验室配合比(C30、C40、C50)进行了优化。
2、试块制造细节和材料消耗1试验计划混凝土搅拌、成型依照gbj107一87方法进行,试件24h后拆模,随后将试件置于标准养护室养护至规定龄期进行相关性能试验。
论文通过试验对混凝土的力学性能进行研究。
(1)混凝土抗压强度混凝土抗压强度测定按gb/t50081-2002标准试验规范进行试验。
采用100mm×100mm×100mm试块,共3个配比,每组3个,分别测定3d,7d,28d各龄期强度值。
自密实混凝土抗冻性能分析
自密实混凝土抗冻性能分析[摘要]为了掌握麻柳湾水库工程自密实混凝土自身抗冻情况,通过对坝体各类自密实混凝土的抗冻性能试验数据分析,得出自密实混凝土和常态混凝土抗冻性能差异,凸显自密实混凝土抗冻性能的优缺点,对自密实混凝土坝抗冻设计具有重要的借鉴和参考意义。
[关键词]自密实混凝土重力坝;抗冻性能分析;麻柳湾水库0引言自密实混凝土是一种具有高流动性和适当粘度的混凝土,能够在自身重力作用下,自行流动、密实,可通过密集钢筋填满构造物的空隙,并且不需要附加的振捣就可以获得很好的匀质性。
目前,国内已完和在建的堆石自密实混凝土坝已超过125座,随着该技术日臻成熟完善,应用越来越广泛,本文通过对麻柳湾水库工程涉及的C9025W6F100、C9020W8F100、C9015W4F50等自密实混凝土的多组抗冻试验数据分析,验证自密实混凝土与常态混凝土的抗冻效果,对寒冷地区应用自密实混凝土工程抗冻设计具有重要的借鉴和参考意义。
1原材料工程区所处区域白云岩大面积出露且岩性均一,无明显软弱夹层分布,结合建筑物布置,选择羊圈沟料场的母岩进行加工粗细骨料用于本工程。
水泥:采用四川峨胜水泥集团股份有限公司生产的普通硅酸盐水泥P.O.42.5;石粉:采用羊圈沟料场的块石磨制;细骨料:细度模数最大2.8,最小2.4,平均2.7,机制砂;粗骨料:采用5~20mm的反击破石子;外加剂:采用北京华石纳固科技有限公司生产的堆石混凝土专用外加剂HSNG-T,含固量满足要求。
2试验分析2.1水泥性能检测水泥共取101组试件进行性能试验检测,检测数据满足规范要求。
见表1。
表1 水泥性能检测数据2.2骨料性能检测(1)细骨料共取187组进行性能试验检测,统计见表2。
表2 细骨料性能检测数据(2)粗骨料共取140组进行性能试验检测,检测数据见表3。
表3 粗骨料性能检测数据由表1、表2、表3知,水泥、粗细骨料各项检测性能指标均满足规范要求。
2.3同等级混凝土抗冻试验数据分析坝体自密实混凝土和常态混凝土冻融质量损失和相对动弹性模量见表4、表5、表6。
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试验选用哈尔滨亚 泰天鹅 P O4 . . 2 5普 通硅 酸盐 水泥 ; 碎石来 自阿城玉泉石场 , 5~ 0 m连续 级配 , 为 2m
表观密度 2 1 g m , 积 密度 17 gm , 碎值 7 3 k/ 堆 4 6k/ 压 89 , . % 含泥量 <1 ; % 砂为中细砂 , 自松 花江 , 产 细度模 数为 24 , . l 表观 密度 2 2 gm , 60 k/ 堆积 密 度 14 g 3 6k/ m , 泥量 <3 ; 含 % 粉煤灰 采用黑龙江双 达电力设备集 团生产 的 I级 粉 煤灰 , 失量 为 3 5 , 烧 . % 比表 面 积为
0 引言
自密实混凝 土是一种新 型高性 能混凝 土 , 在我 国 具有 良好 的应用前 景 。桥梁用 钢筋混 凝土结 构 , 存在 钢筋 锈蚀 和冻融破 坏两个最 主要的耐 久性 问题 , 在我
国南 方地 区 , 钢筋锈蚀 是首要 破坏 因素 ; 在北 方地 区 ,
凝 土抗压 强度 、 劈裂抗 拉强度 和冻融 一氯盐共 同作用 的冻融剥蚀试验 , 后者 用于测定 相对动 弹模 量和 重量
Ab t a t By a o t g q i k fe z —h w t o nd fe z —h w e t fma s fa to sr c : d pi u c r e e t a meh d a r e e t a tsso s rc in 3% Na , n C1
h p a e tq a i a d me h n c lp o ete e ln n df r n e o ii .Th e u t y p o i e a t e a p r n u lt n c a ia r p risd c ie i i e e tv lc t s y f e e r s l ma r vd s s a b ssf rt e d sg n u n ft e b d e i od r go . a i o h e in a d c r g o h r g n c l e in i i Ke r s: efc mp ci g c n r t y wo d s l o a t o c ee;fe z —h w y l n r e e t a c ce;fo tt a ng c o i e c l rn atc n— r s h wi — hlrd h o i e s l o b n d a tv t i e ci ae
何承义等 : 自密实混凝土冻融循环的性 能研究
自密 实 混 凝 土 冻 融 循 环 的 性 能 研 究
何承 义 , 王 景波 , 丁 剑婷 , 盛 可鉴
( 黑龙- ; IT程学院 土木与建筑工程学院 . 哈尔滨 10 5 5 0 0)
【 摘
要 】 通 过对 自密实混凝 土进行快 冻法和 3 aI %N C 溶液 的冻融循环 试验 , 测定不 同冻融 循环次数后 的
抗压强度 、 劈裂抗拉强度 、 质量损失率和 相对 动 弹模 量及其 变化特 点。结果表 明 , 自密实混凝 土随着 冻融次数 的 增加 , 其表观质量 、 力学性能均呈现不同下降趋势。可为寒区桥梁工程设计 、 养护及 寿命预测提供依据 。
Байду номын сангаас
【 关键词 】 自密实混凝 土 ; 冻融循环 ; 冻融 一 氯盐共 同作用
损失 。混凝土按常规方 法成型试 件 , 天脱 模后 进入 一 标准养护箱养护 。 1 1 原材料 .
冻 融破坏和 钢筋锈蚀 是两个相 互促进 的破坏 因素 , 且 往往冻害发生在前 。对于寒区冬季雪后 道路的融雪剂
( 目前 以氯盐为 主) 透的 c 一 钢筋 的锈蚀影 响 , 渗 l对 如
【 中图分类号】 T 58 U 2
I 文献标识码】 A
【 文章编号】 10 — 842 1)1 00 — 3 01 66 (00 1 — 0 1 0
EXP ERI ENTAL M RES EARCH oN PRoP ERTY ELF CoM PACTI oF S NG CoNCRETE 0l BRm GE l COL REGI F N D oN
H hn —i WA G J gb , D N i —n , S E G K -a E C e gy, N i —o n I G J nt g H N e i a i jn ( ea me t f i l n ier g e o g agIs tt o eh o g H ri 5 0 0 C ia D pa n o v g ei ,H i nj n tue f c n l y, abn1 0 5 , hn ) C iE n n l i ni T o
a d ta i g c ce 。 T e e p r n a e u t s o h t t h n r a e o me f r e e t a y ls n h w n y l s h x e i me tlr s l h w ta h t e i ce s f i so e z — w c c e , s wi t f h
t e rl t e d n mi d l s o lsi n e s lt n te gh we e me s r d a e fe e re i g h ea i y a c mo u u fea t a d t p i i g sr n t r a u e f rdi r ntfe zn v c h t t f
teslcmpcigcnrt sei e s r be t .T e ew i t t u i cm rs o t nt , h e o at o ce c n es jc d h nt e h ,h c bc o pes ns e g f n ep m a u e h g e i r h