混凝土冻融破坏影响因素_0

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混凝土抗冻性能的影响因素及原理

混凝土抗冻性能的影响因素及原理

混凝土抗冻性能的影响因素及原理混凝土抗冻性能是指混凝土在低温环境下的抵抗冻融循环破坏的能力,是混凝土的重要性能之一。

混凝土抗冻性能的影响因素主要包括材料、结构和环境三个方面。

本文将从这三个方面详细介绍混凝土抗冻性能的影响因素及其原理。

一、材料因素对混凝土抗冻性能的影响1.水泥水泥是混凝土中最重要的材料之一,其质量对混凝土的抗冻性能有着重要的影响。

一般来说,水泥的早期强度越高,其抗冻性能越好。

这是因为早期强度高的水泥,其水化程度也更高,能够更好地填充混凝土中的孔隙和缝隙,减少混凝土内部的孔隙度,从而降低混凝土的渗透性和吸水率,提高混凝土的抗冻性能。

2.骨料骨料是混凝土中的重要组成部分,其质量对混凝土的抗冻性能也有着重要的影响。

一般来说,骨料的强度、密度和形状等都会影响混凝土的抗冻性能。

强度高、密度大、形状规则的骨料,能够更好地填充混凝土中的孔隙和缝隙,减少混凝土内部的孔隙度,从而提高混凝土的抗冻性能。

3.掺合料掺合料是混凝土中的辅助材料,如矿渣粉、飞灰等。

适量掺入掺合料可以改善混凝土的抗冻性能。

这是因为掺合料中含有一定量的氧化钙、氧化镁等化合物,能够与水泥中的氢氧化钙、氢氧化镁等化合物反应生成较为稳定的水化产物,填充混凝土中的孔隙和缝隙,减少混凝土内部的孔隙度,从而提高混凝土的抗冻性能。

二、结构因素对混凝土抗冻性能的影响1.配筋率配筋率是混凝土结构中钢筋与混凝土截面面积之比。

适当的配筋率能够增强混凝土的抗冻性能。

这是因为增加配筋率可以提高混凝土的抗张强度和抗弯强度,减少混凝土内部的裂缝,从而降低混凝土的渗透性和吸水率,提高混凝土的抗冻性能。

2.浇筑与养护混凝土的浇筑和养护过程是影响混凝土抗冻性能的重要因素。

浇筑时要按照规定的施工工艺和施工要求进行,避免出现孔洞、空鼓等现象。

在养护过程中要控制混凝土的温度和湿度,防止混凝土过早失去水分,导致混凝土内部的微观结构不稳定,从而降低混凝土的抗冻性能。

三、环境因素对混凝土抗冻性能的影响1.温度温度是影响混凝土抗冻性能的重要环境因素。

浅析混凝土冻融破坏及治理措施

浅析混凝土冻融破坏及治理措施
三、 改 善 混 凝 土 抗 冻 性 的 方 法
( 一) 保 证 混凝 土 的施 工 质 量
失。 但 是 我 们 也 应 该 看 到 由于 混 凝 土 结 构 混 凝 土 的 强 度 特 性 均 呈 下 降 趋 势 .其 中
o ●0 ●<> ●< > ●< > ●<> ●< > ●<> ● < > ●< > ●<> ●< > ●< > ●<> ●◇ ●o ● 0 ●◇ ●◇ ●◇ ● < > ●< > ●0 ●◇ ● 0 ●0 ●o ●o ●0 ●o ●0 ●0 ● 0 ●o ●o
料 之 一 。 由 于 其 良好 的抗 渗 性 、 耐 久 性 及
表 面 剥 落 是 混 凝 土 发 生 冻 融 破 坏 的 量 也 不显 著减 小 的 性 质 。 影 响 混 凝 土抗 冻
原 材 料 来源 广 且 生 产 工 艺 简 单 、 能 耗 低 的 显 著 特 征 , 严 重 时 可 能 露 出石 子 。 在 混 凝 性 能 的 因 素 有 以下 几个 方面 的 : 一 是水 泥 特 点 被 广 泛 应 用 于 渠 道 衬 砌 及 渠 系 建 筑 土 受 冻 过 程 中 . 冰 冻 应 力 使 混 凝 土 产 生 裂 的 品 种 : 二 是 骨 料 的性 质 : 三 是 混 凝 土 的
『 2 1 张修田. 浅议施工企业资金管理的薄
制度体 系。要进一步加强对各 分公 司、 子 需 要 重 点 关 注 和 解 决 的 问 题 . 施 工 企 业 也 弱环 节及 对策 Ⅱ 】 . 商业 文化 ( 下半 月) , 2 0 1 1 ( 0 3 ) . 公 司中闲置资金的整合 、统 筹和分配 , 加 不 例 外 。在 工程 建 设 过 程 中 . 施 工 企 业 要
程 中 就 大 量 的 使 用 了 混 凝 土 及 钢 筋 混 凝 到 较 粗 大 的裂 缝 。但 是 . 在 冻 融 反 复 交 替 程 度 : 六 是 混 凝 土 的水 灰 比 ; 七 是 混 凝 土 土 。起 到 了很 好 的 防 渗 及 抗 冲 效 果 , 使 全 的情 况 下 .这 些 细 小 的 裂 纹 会 不 断 地 扩 结 构 的尺 寸 。在 相 同条 件 下 , 混 凝 土 构 件 灌 区 渠 道 轮 灌 周 期 减 少了 5 ~ 7天 已 实 施 展 . 相 互贯通 . 使 得 表层 的砂 浆 或 净 浆 脱 的 尺 寸 越 小 . 混 凝 土 构 件 越 容 易 发 生 冻 的 灌 区 节 水 工 程 衬 砌 段 渠 道 水 利 用 系 数 落 。冻 融 破 坏 不仅 弓 1 起混凝土表面剥落 . 融破坏 。

混凝土冻融破坏机理及影响混凝土抗冻性能的主要因素

混凝土冻融破坏机理及影响混凝土抗冻性能的主要因素

混凝土冻融破坏机理及影响混凝土抗冻性能的主要因素摘要:由于我国经济的持续发展需要,人民生活质量的持续提升,必然会对水利建设提出更加严格的要求。

一想到水利工程,不少人会将其与混凝土相联系,因为混凝土的强度高、可塑性强、造价适宜、维护成本少等优势逐渐在水利建设领域得到广泛应用。

但是在我国北方一些地区,冬季严寒等因素会对混凝土的耐久性带来不容忽视的影响,所以我们需要更加深入地分析影响混凝土抗冻性能的相关要素,然后整理出混凝土冻融破坏机理,希望能够在技术层面给予持续升级与优化,由此能够为增强工程质量带来启发与指导。

关键词:混凝土;冻融破坏机理;影抗冻性能;主要因素引言:在我国北方地区,由于冬季较长、温差很大,在进行水利工程的建筑物施工期间不可避免地要考虑混凝土质量,否则很容易造成其耐久性减弱,这对于现场施工安全及后续维护等带来不利影响。

那么,该如何最大化地增强混凝土质量、提升其抗冻性能等已经成为很多学者探讨的一个重要课题。

一、混凝土冻融破坏机理混凝土是一种富含毛细孔的典型复合材料,其内部组成包括两大部门,即:水泥砂浆与粗骨料。

若要确保在浇筑的过程中能够具备较强的和易性,则需要在混凝土中加入一些拌和水,并且其加入量需要明显超过水泥所需要的水化用水量。

此时多余的水则会通过游离水的形式停滞在混凝土内,逐步转变成具有一定体积的连通毛细孔,而这就是引起混凝土遭遇到冻害的一个直接诱因。

现今很多学者在对混凝土的冻融破坏机理进行研究的过程中提出了不少理论与学说,其中美国学者提出的“渗透压”与“膨胀压”等理论体系是最受关注的。

该理论明确指出:吸水饱和状态的混凝土若出现冻融,那么其遭受到的破坏应力包括两大组成:①在混凝土中毛细孔水在某负温因素的影响下会出现物态转变,从水变成冰,此时体积会扩大9%,由于毛细孔壁限制而形成膨胀压力,那么能够在毛细孔四周的微观结构中形成拉应力。

②在毛细孔水冻结成冰块的情况下,在凝胶孔中过冷水于混凝土微观结构的迁移、重分布等情况下会形成渗透压。

混凝土的冻融循环性能及其影响因素

混凝土的冻融循环性能及其影响因素

混凝土的冻融循环性能及其影响因素一、引言混凝土是一种广泛应用的材料,具有优良的力学性能和耐久性。

但是,在寒冷地区,混凝土在冬季遭受冻融循环的影响,会导致其力学性能和耐久性的降低,甚至破坏。

因此,深入研究混凝土的冻融循环性能及其影响因素,对于保障混凝土结构的安全和可靠性具有重要的意义。

二、混凝土的冻融循环性能冻融循环是指混凝土在冬季遭受低温冻结,随后在春季融化的过程。

混凝土在冻融循环过程中,会发生很多物理和化学变化,导致其力学性能和耐久性的改变。

1.力学性能的变化混凝土在冻融循环过程中,会发生冻胀和冻裂现象,导致其力学性能的降低。

冻胀是指混凝土在冬季遭受低温冻结时,其中的水分膨胀而导致体积增大。

冻裂是指混凝土在冬季遭受低温冻结时,由于体积增大而发生的裂缝。

冻胀和冻裂都会导致混凝土的抗压强度和抗拉强度的降低。

2.耐久性的变化混凝土在冻融循环过程中,还会发生氯离子渗透、碳化和硫酸盐侵蚀等化学反应,导致其耐久性的降低。

其中,氯离子渗透是指混凝土中的氯离子在冻融循环过程中,由于水分的变化和冰的形成而向混凝土内部渗透。

氯离子渗透会导致混凝土中钢筋的锈蚀和混凝土的开裂。

碳化是指混凝土中的碳酸盐在大气中的二氧化碳作用下,发生化学反应而产生的现象。

碳化会导致混凝土中钢筋的锈蚀和混凝土的酸性增强。

硫酸盐侵蚀是指混凝土中的硫酸盐在冻融循环过程中,由于水分的变化而发生化学反应而产生的现象。

硫酸盐侵蚀会导致混凝土中的钙铝酸盐水化物的脱钙和混凝土的开裂。

三、混凝土冻融循环性能的影响因素混凝土的冻融循环性能受到多种因素的影响,主要包括混凝土本身的性质、环境因素和施工工艺等。

1.混凝土本身的性质混凝土的强度、孔隙度、水胶比、骨料种类和骨料的粒径分布等,都会对混凝土的冻融循环性能产生影响。

一般来说,混凝土的强度越高,冻胀和冻裂现象就会越少。

孔隙度也是影响混凝土冻融循环性能的关键因素,孔隙度越大,混凝土的冻胀和冻裂现象就越明显。

水胶比越低,混凝土的抗冻性越好。

2.4混凝土的冻融破坏

2.4混凝土的冻融破坏

2.4 混凝土的冻融破坏混凝土是一种重要的建筑材料,被广泛应用于各种建筑和基础工程中。

然而,在一些寒冷的地区,冬季的气温会降至零度以下,给混凝土结构带来了严重的挑战。

当混凝土在冬季遇到冻融循环时,会导致混凝土内部的微观结构发生变化,从而引发混凝土的破坏。

混凝土的冻融破坏是一种常见的混凝土病害,会严重影响混凝土的使用寿命和结构安全性。

2.4.1 冻融循环对混凝土的影响混凝土受冻融循环的影响主要有以下几方面:1.冻胀破坏:当水在混凝土中冻结时,水的体积会膨胀,从而会对混凝土结构施加一定的冻胀压力。

如果水分进入混凝土中的微孔和孔隙中,当水冻结后就会对混凝土产生内部压力,导致混凝土的裂纹和破坏。

此外,由于混凝土中的水分膨胀,也会导致混凝土的体积发生变化,从而对混凝土结构形状和尺寸产生影响。

2.溶胀破坏:当混凝土中的水分在冰晶消融过程中释放出来时,水分会使混凝土中的化学成分发生变化,从而导致混凝土的强度和韧性下降。

在下次冻结循环时,由于混凝土的强度和韧性下降,混凝土的破坏程度就会进一步加剧,最终会导致混凝土的溶胀破坏。

3.微观结构破坏:冻融循环还会对混凝土的微观结构造成影响,例如冻融循环会使混凝土中的空隙和孔隙扩大,从而影响混凝土的密实性和耐久性。

2.4.2 预防混凝土冻融破坏的措施为了避免混凝土的冻融破坏,我们可以采取以下措施:1.使用低温混凝土:低温混凝土具有耐寒性和耐冻融的特性,可在极端低温下使用。

低温混凝土主要是在混凝土配合比中控制水灰比和使用低温混凝土添加剂来减少水灰比。

低温混凝土还可以通过增加粗集料的使用量来增加混凝土的内部密实度。

2.混凝土保护措施:在混凝土结构施工过程中,我们可以采取一些保护措施,例如覆盖保护层和起重机运输措施,以避免混凝土在施工过程中遭受低温和冰霜破坏。

3.加强混凝土强度和韧性:对于需要在冬季施工的混凝土结构,在混凝土施工过程中可以采取增加混凝土强度和韧性的措施,以提高混凝土的抗冻性和耐久性。

冻融对混凝土结构的劣化破坏

冻融对混凝土结构的劣化破坏

冻融对混凝土结构的劣化破坏引言混凝土是一种常见且广泛应用于建筑工程中的材料,具有优异的耐久性和机械性能。

然而,随着气候变暖和气候变化的影响,冻融对混凝土结构造成的劣化破坏问题日益凸显。

本文将探讨冻融对混凝土结构的劣化破坏机理、影响因素以及相应的防护措施。

一、冻融劣化机理1.冻融循环冻融劣化主要是指混凝土在冻融循环中产生的物理和化学性质的变化。

在冷季,混凝土内部的水分会在低温下结冰,其中的冰晶体会引起混凝土的体积膨胀。

当气温回升时,冰晶体融化,混凝土则发生收缩。

这样的冻融循环会导致混凝土结构的应力变化,最终导致其劣化破坏。

2.力学作用冻融循环引起的温度变化会导致混凝土结构内部应力的变化。

当冰晶体形成并膨胀时,会产生较大的局部应力,超过混凝土的承载能力,从而引起混凝土的破坏。

此外,冰晶体的膨胀还会导致微裂缝形成和扩展,进一步损害混凝土的结构完整性。

二、影响因素1.混凝土配合比混凝土中的水含量是其冻融劣化程度的重要因素。

过高的水含量会导致混凝土结构内部的孔隙率增加,进一步加剧冻融劣化。

因此,在工程实践中,应尽量控制混凝土的水灰比,以减少冻融劣化的风险。

2.骨料性质骨料的类型、大小和形状对冻融劣化的影响也非常显著。

一般而言,较大的骨料能够减少混凝土内的孔隙率,从而减少冻融劣化的程度。

此外,骨料的矿物组成和稳定性也会影响冻融劣化的发生和发展。

3.荷载状况混凝土结构在不同的荷载下对冻融劣化的抵抗能力也会有所不同。

高强度的混凝土结构在受到冻融劣化时具有更好的耐久性和抗力。

三、防护措施1.控制水灰比降低混凝土的水灰比是减少冻融劣化的有效手段之一、通过控制水灰比,可以减少混凝土内部的孔隙率和渗透性,从而提高其耐久性。

2.添加防冻剂防冻剂是混凝土抗冻剂的一种,能够降低混凝土的冰点和增加其抗冻性。

通过在混凝土中添加适量的防冻剂,可以有效减缓冻融劣化的进程。

3.加固混凝土结构对于已建成的混凝土结构,可以通过加固和防护措施来提高其抗冻性能。

【揭秘混凝土】第17篇:混凝土的冻融破坏

【揭秘混凝土】第17篇:混凝土的冻融破坏

【揭秘混凝土】第17篇:混凝土的冻融破坏
当存在如下条件时,冻融破坏就会发生:
1. 混凝土结构内发生冻融循环;
2. 混凝土疏松多孔,其中的孔隙和毛细孔中充满水;
冻融破坏通常发生在经常与水接触的结构水平表面,对结构立面造成的破坏多发生在淹没在水中的结构的水线附近。

当温度下降,结构孔隙中的水转化成冰,体积逐渐膨胀,这种膨胀会产生一种局部张力,使其周围的水泥石断裂,造成结构破损。

这种破损是从外向里一小片、一小片的破碎。

冻融破坏的发展速度与如下因素有关:
1. 与混凝土的孔隙率成正比;
2. 与环境的潮湿度成正比;
3. 与冻融循环次数成正比;
4. 与混凝土中空气的含量成反比;
5. 如果水平表面易于存水,会加速破坏;
6. 与骨料的孔隙率和吸水性成正比;。

混凝土中的冻融损害原理及防治

混凝土中的冻融损害原理及防治

混凝土中的冻融损害原理及防治混凝土是一种常用的建筑材料,具有强度高、耐久性好、易于加工和形成等特点。

然而,在寒冷气候条件下,混凝土会遭受冻融损害,导致其性能下降和寿命缩短。

因此,了解混凝土中的冻融损害原理及防治措施十分重要。

一、混凝土中的冻融损害原理混凝土中的冻融损害是指在低温条件下,混凝土中的水分被冻结成冰,从而导致混凝土的体积膨胀和破坏。

具体表现为混凝土表面的龟裂、剥落、破碎等。

混凝土中的冻融损害主要有以下几个原因:1. 混凝土中的水分被冻结成冰,导致体积膨胀混凝土中的水分会被冻结成冰,而冰的密度比水的密度大,因此冰的体积会比水大,导致混凝土的体积膨胀。

当混凝土中的冰量达到一定程度时,就会导致混凝土的龟裂或破裂。

2. 冻融循环引起混凝土疲劳破坏在低温条件下,混凝土中的水分会被冻结成冰,形成冰晶。

当温度升高时,冰晶会融化成水。

这样的循环称为冻融循环。

这种循环会导致混凝土中的部分区域不断变形,从而引起混凝土疲劳破坏。

3. 冰晶的渗透作用当混凝土中的水分被冻结成冰时,冰晶的温度会比周围的混凝土低。

这样,周围的混凝土会向冰晶渗透,导致混凝土中的孔隙率增加。

当冰晶融化时,孔隙里的水会向混凝土中渗透,导致混凝土的物理性质下降。

二、混凝土中的冻融损害防治措施为了提高混凝土的耐冻融性,需要采取一系列的防治措施。

1. 选用合适的材料和技术选择合适的材料和技术是提高混凝土耐冻融性的关键。

在混凝土的配合中,应该尽量减少混凝土中的孔隙率和水泥粉体的含量。

同时,还可以采用掺加膨胀剂、气泡剂、超细粉等措施来改善混凝土的性能。

2. 控制混凝土的含水率混凝土的含水率是冻融损害的关键因素之一。

当混凝土中的水分过多时,容易发生冻融损害。

因此,在混凝土施工过程中,要严格控制混凝土的含水率,避免在低温条件下混凝土中的水分被冻结。

3. 防止冻融循环冻融循环是导致混凝土疲劳破坏的主要原因之一。

因此,可以采取措施来防止冻融循环的发生。

例如,在混凝土中掺加聚合物材料,增强混凝土的韧性和延展性,从而减少混凝土中的龟裂和破坏。

浅析混凝土建筑物冻融破坏与防治

浅析混凝土建筑物冻融破坏与防治
正 确 的设 计 、施 工和 管 理 措 施 ,冻 融 破 坏 是 可 以减 轻 的 。 如 果 重 视 不 够 ,则 可 能造 成严 重 的后 果 。
深 处 混 凝 土 的 水 分 吸 到 这 些 缝 隙 中来 , 就产 生第 二 次 冻 结 , 又 形 成 第 二 次 张 开 ,致 使 缝 宽和 缝 深 增 大 。 如此 继 续 进行 , 到第 二 年 春 融 后 ,裂 缝 中免 不 了夹 杂 混 凝 土 碎 屑 而使 混凝 土 无 法 完全 复 原 。 冬 季 又 重 复 上 述 冻 结 ,经 过 几 个 冬 冻 春 融 的 循 环 ,可 使 水 平 缝 贯 通 。如 吉 林 省 丰 满 水 电站 大 坝 某 处 ,水 平 施 工 缝 张 开 宽 达 lm 上 , 可 见 冻 融 对 混 凝 土 破 坏 之 严 c以
重。
Hale Waihona Puke 1 造 成混凝 土冻融破坏的因素 1 1内部因素 .
混 凝 土 在 浇 筑 凝 固过 程 中 , 由于 混 凝 土 中部 分 水 分 的 析 出 , 内部 形 成 了大 量 细 小 并 相 互 连 通 的孔 隙 。 当这 些 孔
隙 充 水 达 到 饱 和 之 后 , 在 0 时 开 始 结 冰 , 封 堵 了 混 凝 土 ℃ 孔 隙 与 外 界 相 通 的孔 口 ,水 结 成 冰 使 体 积 膨 胀 ,与 此 相 当
缝 , 缝 面 中 的 水 结 冰 时 ,体 积 增 大 9 , 使裂 缝微 微 张 开 , 且 %
向 内部 延 伸 。裂 缝 张 开 后 ,未 冻 结 部分 的缝 隙产 生 吸 力 , 将
省 的 富 春 江 水 电站 等 都 发 生 过 不 同 程 度 的 混 凝 土 冻 融 破
坏 。但只要充分认识 它的严重性 ,了解其破坏原 因,采取

混凝土受冻融损伤的原因及预防

混凝土受冻融损伤的原因及预防

混凝土受冻融损伤的原因及预防一、前言混凝土是建筑工程中常用的一种材料,其优点是强度高、耐久性好、施工方便等。

然而,在寒冷的冬季,混凝土会受到冻融循环的影响,从而导致损伤,降低其使用寿命。

本文将从混凝土受冻融损伤的原因和预防措施两个方面进行详细介绍。

二、混凝土受冻融损伤的原因在冬季,混凝土表面的水分会受到冻结的影响,形成冰晶。

由于冰晶比水分的体积大,会导致混凝土的膨胀,从而造成损伤。

此外,当温度升高时,冰晶会融化成水分,混凝土则会收缩,进而导致裂缝产生。

混凝土受冻融损伤的原因主要有以下几个方面。

1.混凝土材料的质量问题混凝土的质量对其抵抗冻融损伤的能力有着很大的影响。

一些低质量的混凝土可能会出现空鼓、水泥砂浆不足等问题,导致混凝土的密实性不足,从而容易受到冻融循环的损伤。

2.混凝土的养护问题混凝土在刚浇筑的时候需要进行养护,如果养护不当,则容易发生表面龟裂、渗水等问题,进而导致混凝土的抵抗冻融损伤的能力降低。

3.环境温度和湿度的影响在环境温度低、湿度大的情况下,混凝土表面的水分容易凝结成冰晶,从而导致混凝土的膨胀和收缩,进而产生裂缝。

4.混凝土的设计问题在混凝土的设计中,如果没有考虑到冻融循环的影响,可能会导致混凝土的抵抗冻融损伤的能力不足。

三、混凝土受冻融损伤的预防措施为了预防混凝土受冻融损伤,需要在设计、施工、养护等方面进行综合考虑,以下是几个预防措施。

1.选择高质量的混凝土材料混凝土的质量对其抵抗冻融损伤的能力有着很大的影响,因此,在选择混凝土材料时,应该选择高质量的水泥、砂、石等材料,确保混凝土的密实性和强度。

2.加强混凝土的养护混凝土在刚浇筑的时候需要进行养护,可以采取覆盖保温、喷水湿润等措施,确保混凝土表面的水分不会过早蒸发,从而保证混凝土的密实性和强度。

3.采取隔离措施在混凝土的设计中,可以采取隔离措施,例如设置伸缩缝、设置抗渗层等,从而减少混凝土的膨胀和收缩,降低混凝土受冻融损伤的风险。

混凝土的冻融损伤原理及防护措施

混凝土的冻融损伤原理及防护措施

混凝土的冻融损伤原理及防护措施一、引言混凝土作为一种常见的建筑材料,其性能的稳定性和耐久性一直是建筑领域的研究重点。

然而,在寒冷地区或冬季气温较低的地区,混凝土的冻融损伤问题成为了建筑施工和维护中需要重点关注的问题。

本文将详细介绍混凝土的冻融损伤原理及防护措施。

二、混凝土的冻融损伤原理1. 冻融循环的影响在寒冷的冬季,混凝土中的水分会因为温度变化而发生冻融循环,从而导致混凝土结构的损伤。

当水分在温度低于0℃时开始结冰,水分的体积会增加,从而产生冻胀现象。

当温度回升时,冰块会融化并缩小,从而产生冻胀破坏。

这样的循环过程会不断地重复,从而对混凝土结构造成损伤。

2. 混凝土的物理性质混凝土的物理性质是影响其冻融损伤的重要因素之一。

混凝土的孔隙率、粘结强度、弹性模量、渗透率等都会影响其对冻融循环的抵抗能力。

孔隙率较大的混凝土会更容易受到冻融循环的影响,而弹性模量高、渗透率低的混凝土则具有更好的抵抗冻融循环的能力。

3. 混凝土的化学性质混凝土的化学性质也会对其冻融损伤产生影响。

混凝土中的水泥石会因为冻融循环而发生破坏,从而导致混凝土的强度降低。

此外,混凝土中的碱性物质也会因为冻融循环而发生变化,从而导致混凝土的化学性质发生变化。

4. 混凝土的结构形式混凝土的结构形式也会影响其冻融损伤的程度。

一般来说,混凝土结构中的薄壁、尖角、凹凸不平等部位更容易受到冻融循环的影响,从而出现裂缝和破坏。

三、混凝土冻融损伤的防护措施1. 混凝土材料的选择为了提高混凝土的耐冻融性能,可以选择一些具有较高孔隙率、较低的强度和较高的变形能力的混凝土材料。

例如,可以采用高弹性模量的混凝土,或者添加一些防冻剂、膨胀剂等材料,以提高混凝土的抵抗冻融循环的能力。

2. 混凝土结构的设计在混凝土结构的设计中,应该尽可能地减少薄壁、凹凸不平等结构部位的使用。

同时,也应该合理设置混凝土结构的排水系统,以避免水分在混凝土结构中聚集和冻胀。

3. 预防措施为了预防混凝土的冻融损伤,可以采取一些措施,例如在混凝土表面加装保护层、增加混凝土的密实度、设置排水系统等。

混凝土的冻融损伤原理与防治

混凝土的冻融损伤原理与防治

混凝土的冻融损伤原理与防治一、前言混凝土是建筑工程中主要的结构材料之一。

它的重要性在于其强度、耐久性和耐火性。

然而,混凝土也有一些缺陷,其中之一就是它容易受到冻融损伤。

冻融损伤是指混凝土在冻结和融化的过程中受到的破坏。

这种破坏会导致混凝土表面开裂、剥落和脱落,从而降低混凝土的强度和耐久性。

本文将详细介绍混凝土的冻融损伤原理和防治措施。

二、混凝土的冻融损伤原理混凝土的冻融损伤是由以下因素引起的:(1)水分和冰晶形成的压力当混凝土中的水分在冷却过程中结冰时,水分会膨胀,形成冰晶。

这些冰晶会对混凝土施加压力,导致混凝土表面开裂、剥落和脱落。

(2)冰晶的生长和收缩当混凝土中的水分结冰时,冰晶开始生长。

在冰晶生长的过程中,它们会对混凝土施加压力,导致混凝土表面开裂、剥落和脱落。

当混凝土中的冰晶融化时,它们会收缩。

这种收缩会导致混凝土表面开裂和剥落。

(3)冰晶的再结晶当混凝土中的冰晶再次结晶时,它们会对混凝土施加压力,导致混凝土表面开裂、剥落和脱落。

三、混凝土的冻融损伤防治措施为了防止混凝土的冻融损伤,需要采取以下措施:(1)控制混凝土的含水量混凝土中的含水量是引起冻融损伤的主要原因之一。

因此,在混凝土的制作和使用过程中,应该控制混凝土的含水量。

这可以通过使用适当的混凝土配合比和加入适量的减水剂来实现。

(2)增加混凝土的密实度混凝土的密实度越高,它的抗冻性就越好。

因此,在混凝土的制作和使用过程中,应该采取措施增加混凝土的密实度。

这可以通过使用适当的混凝土配合比、加入适量的矿物掺合料和使用充分振捣来实现。

(3)采用合理的加热和保温措施在冬季施工混凝土时,应该采用合理的加热和保温措施。

这可以防止混凝土在冷却过程中过快地结冰,从而减少混凝土的冻融损伤。

(4)使用抗冻剂抗冻剂是一种可以增加混凝土抗冻性的化学添加剂。

它可以改善混凝土的物理和化学性质,从而提高混凝土的抗冻性。

在混凝土的制作和使用过程中,可以加入适量的抗冻剂来提高混凝土的抗冻性。

浅析混凝土冻融破坏的机理和影响因素

浅析混凝土冻融破坏的机理和影响因素

Vo . 8, 1 2 No. 5
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浅 析 混 凝 土 冻 融 破 坏 的 机 理 和影 响 因素
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收 稿 日期 :0 20 .5 2 o .3 1
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式 中 : —— 气 孔 半径 c ; r b m) I 一 气孔 的间 隔 系数 c ; m)
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作 者 简 介 : 平 (99) , 蒙 古 赤 峰 市 人 ,95年 毕 业 于 包 钢 职 工 大 学 工 业 与 民用 建 筑 专 业 , 要 从 事 基 建 、 改 和 工 鲍 15. 男 内 18 主 技 业 建筑维护工作 。
理 变化 过 程 。众 所 周 知 , 凝 土 拌 和 物 的 用 水 量 多 混
于 水 泥水 化 作用 所需 量 。 如普通 硅 酸 盐水 泥 一般 只
P 号19 ( (因厘 )1 ^= (0 ) 达 /米 ( , ^ .一 ) )
式 中 :—— 水 的粘 性 系数 , 一2C时为 00 9泊 ; 在  ̄ .1 S —— 水 泥 石毛 细 孔 的 含 水 率 , 以毛 细 孔 含 水
中图分类号 :U4 . T 4 5 文 献 标 识 码 : B 文 章 编 号 :0 9—5 3 (0 2 0 10 4 8 2 0 )5—0 7 0 0 8— 2
混凝 土 的冻 结 破坏 过程 是 比较 复 杂 的一 系列 物

建筑工程用混凝土碳化、冻融破坏影响因素及防治

建筑工程用混凝土碳化、冻融破坏影响因素及防治

建筑工程用混凝土碳化、冻融破坏影响因素及防治建筑物中混凝土的碳化,对其耐久性有很大影响,严重时使混凝土开裂、剥落,保护层遭受破坏,最终导致结构物破坏。

本文对混凝土碳化机理和影响因素作了分析性的归纳,提出了混凝土碳化的简易测试方法和防止措施。

对水工建筑物混凝土的管理维修及预防老化均具有一定的参考价值。

标签:混凝土碳化分析建筑物多以混凝土结构组成,而这些混凝土结构多处在气候恶劣的环境中,受泥沙、水流、物理、化学、气温等影响因素颇多。

混凝土的破坏以碳化、冻融破坏为常见,致使许多建筑物的运行寿命大为缩短,造成极大浪费。

所以有必要进一步探讨水工建筑物混凝土的碳化、冻融破坏机理及防治措施。

2混凝土碳化、冻融破坏机理分析1.混凝土碳化机理水泥中的矿物以硅酸三钙和硅酸二钙含量较多,约占总重的75%,水泥完全水化后,生成的水化硅酸钙凝胶约占总体积的50%,氢氧化钙约占25%,水泥石的强度主要取决于水化硅酸钙,在混凝土中水泥石的含量占总体积的25%。

混凝土具有毛细管—孔隙结构的特点,这些毛细管—孔隙包括混凝土成型时残留下来的气泡,水泥石中的毛细孔和凝胶孔,以及水泥石和集料接触处的孔穴等等。

此外,还可能存在着由于水泥石的干燥收缩和温度变形而引起的微裂缝。

普通混凝土的孔隙率一般不少于8-10%。

混凝土的碳化是指大气中的二氧化碳首先渗透到混凝土内部的孔隙中,而后溶解于毛细孔中的水分,与水泥水化过程中所产生的水化硅酸钙和氢氧化钙等水化产物相互作用,生成碳酸钙等产物。

所以,混凝土碳化是由于混凝土存在着孔隙,里面充满着水分和空气,在混凝土的气相、液相、固相中进行着一个十分复杂的多相物理化学连续过程。

混凝土碳化有增加混凝土强度和减少渗透性的作用,这可能是因为碳化放出的水分促进水泥的水化及碳酸钙沉淀减少了水泥石的孔隙之故。

但混凝土碳化后,其碱性降低,加快钢筋腐蚀。

混凝土的碳化是混凝土所受到的一种化学腐蚀。

空气中CO2气渗透到混凝土内,与其碱性物质起化学反应后生成碳酸盐和水,使混凝土碱度降低的过程称为混凝土碳化,又称作中性化,其化学反应为:Ca(OH)2+CO2=CaCO3+H2O。

混凝土的抗冻融性能分析

混凝土的抗冻融性能分析

混凝土的抗冻融性能分析混凝土是一种常用的建筑材料,广泛应用于各种建筑工程中。

而在寒冷地区或冬季气温较低的地方,混凝土的抗冻融性能尤为重要。

本文将对混凝土的抗冻融性能进行详细分析,以便更好地了解混凝土在低温环境下的行为和性能。

一、冻融循环对混凝土的影响冻融循环是指混凝土在低温环境下经历了冻结和解冻的过程。

这一过程会对混凝土的结构和性能产生重要影响。

首先,冻融循环会导致混凝土的体积变化,可能引发裂缝和损坏。

其次,冻融循环也会导致混凝土的强度和耐久性下降,进而影响建筑物的使用寿命和结构安全。

因此,研究混凝土的抗冻融性能至关重要。

二、混凝土的抗冻融性能评价指标为了评价混凝土的抗冻融性能,人们常常使用一系列指标进行评估。

其中,常见的指标包括低温抗压强度、冻融体积稳定性和冻融损失率等。

低温抗压强度可用来衡量混凝土在低温下的承载能力,冻融体积稳定性则用来评估混凝土在冻融循环过程中的体积变化情况,而冻融损失率则用来描述混凝土在冻融循环后的质量损失程度。

三、影响混凝土抗冻融性能的因素混凝土的抗冻融性能受到多种因素的影响。

首先,水灰比是影响混凝土抗冻融性能的重要因素之一。

水灰比过高会导致混凝土内部孔隙结构较大,容易受到冻融循环的破坏。

其次,混凝土的配合比也会对抗冻融性能产生影响。

配合比不合理可能导致混凝土的孔隙率过高,使得冻融循环时混凝土易受到体积变化的影响。

此外,掺加适量的粉煤灰、矿粉等外加剂,可以提高混凝土的抗冻融性能。

四、改善混凝土抗冻融性能的措施为了提高混凝土的抗冻融性能,人们采取了一系列措施。

首先,可以通过调整混凝土的配合比,减少孔隙率,提高混凝土的密实度。

其次,可以在混凝土中添加一些化学外加剂,如减水剂、增强剂等,来改善混凝土的抗冻融性能。

此外,也可以在混凝土养护过程中加强保温措施,提高混凝土的抗冻融能力。

五、混凝土抗冻融性能的检测方法为了准确评估混凝土的抗冻融性能,人们通常采用一些检测方法进行实验。

常见的方法包括低温抗压试验、冻融试验和显微观察等。

混凝土水工建筑物冻融破坏与防治

混凝土水工建筑物冻融破坏与防治

混凝土水工建筑物冻融破坏与防治冻融破坏是混凝土水工建筑物损坏的主要形式之一,它严重影响水工建筑物的正常运行,并缩短其使用寿命,在我省许多水工建筑物建成后5 -10年就因冻融破坏而需进行大规模修补,一些小型建筑物则因破坏而报废。

对此笔者结合多年工作经验,对造成混凝土水工建筑物冻融破坏因素及防治办法谈几点看法:一、造成混凝土冻融破坏的因素(一)内部因素从理论上讲,混凝土在浇筑凝固过程中,由于混凝土中部分水分的析出,内部形成了大量细小并相互连通的孔隙,当这些孔隙充水达到饱和之后,在OoC时开始结冰,封堵了混凝土孔隙与外界相通的孔口,水结成冰使体积膨胀,与此相当的水量被挤到混凝土的孔隙中,使孔隙受到压力,这种压力使混凝土膨胀开裂,融化后混凝土又不能恢复原状,经多次循环,混凝土就失去了承载能力。

另外,混凝土粗骨料粒径越大,冻胀应力也越大,抗冻性也就越差因为混凝土的最薄弱面是卵石与砂浆的结合面,往往在结合面凝聚水分时产生冻胀这种冻胀导致很大的拉应力,骨料直径越大,拉应力也越大。

因此,抗冻混凝土的骨料不宜过大,一般常用的最大粒径为40mm。

(二)外部因素一般来讲,严寒地区比寒冷地区冻融破坏严重,但并非越冷越严重,它还受如下外部因素影响。

1、冻融循环次数。

冻融循环次数的多少是冻融破坏的主要因素,混凝土的抗冻性能、抗冻标号就是按冻融次数来确定的,冻融循环次数多,破坏就严重。

混凝土冻融循环有两种情况,一种是受气温或日光辐射使混凝土温度正负交替造成的;一种是冬季水位涨落使混凝土表面温度正负交替造成的。

2、外部水补给。

有补给水来源的水平施工缝易出现裂缝,混凝土坝的水平施工缝最易因内外温差而先造成裂缝,缝面中的水结冰时,体积增大9%,使裂缝微微张开,且向内部延伸,裂缝张开后,未冻结部分的缝隙产生吸力,将深处混凝土的水分吸到这些缝隙中来,就产生第二次冻结,又形成第二次张开,致使缝宽和缝深增大。

如此继续进行,到第二年春融后,裂缝中免不了夹杂混凝土碎屑而使混凝土无法完全复原。

冻融破坏的名词解释

冻融破坏的名词解释

冻融破坏的名词解释冻融破坏是指在温度变化的作用下,材料或结构中的水分凝固和融化所引起的损伤或破坏现象。

这种现象主要发生在固体材料中的结构中,特别是含有液体水的材料。

一、冻融破坏的原理冻融破坏的原理可以归结为两个主要因素:冰的晶体结构和水的体积变化。

当温度下降时,水分子之间的静电吸引力使它们形成规则的晶体结构,即冰晶体。

冰晶体的结构规则使其体积比水小,这就导致了物质在冰结和融化过程中的体积变化。

当水结冰时,晶体结构会扩张,这会对周围的材料产生压力;而当冰融化时,晶体结构会收缩,从而造成材料的收缩。

二、冻融破坏的表现形式冻融破坏的表现形式多种多样,根据受损材料的不同,可分为以下几种:1. 水泥混凝土的冻融破坏:水泥混凝土在冻融循环中易出现裂缝和剥落等现象。

当水泥混凝土内的水分在低温下凝固成冰时,其体积会增大,对混凝土内部施加压力,导致材料膨胀和裂缝形成。

随着冰融化,混凝土受到收缩压力,进一步加剧了裂缝的扩张和混凝土的剥落。

2. 岩石的冻融破坏:在寒冷地区,岩石表面的水分会渗入岩层内部,并在冰冻时扩张,对岩石造成压力。

当冰融化时,岩石会因为水的收缩而发生裂缝和剥落。

这种冻融破坏对于山体稳定和土地利用具有重要影响。

3. 金属的冻融破坏:某些金属在受到低温影响时,会发生冷脆现象。

当金属的温度降低到一定程度时,它的韧性会减弱,甚至会变得非常脆弱,容易发生断裂。

这种冻融破坏对于工程结构和设备的安全性有很大影响。

三、冻融破坏的影响因素冻融破坏的程度取决于多个因素的综合作用,主要包括以下几个方面:1. 温度变化幅度:温度变化幅度越大,冻融破坏的程度通常也越大。

2. 冰晶体的尺寸:冰晶体的尺寸越大,其扩张和收缩过程中施加的力量也越大,从而导致更严重的破坏。

3. 材料的特性:不同材料对温度变化的响应不同。

例如,由于岩石的热传导性较差,寒冷地区岩石的温度变化幅度较小。

4. 湿度:湿度对冻融破坏的影响较大。

湿度越高,物质中的水分越多,冻融循环对材料的破坏程度也越大。

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混凝土冻融破坏影响因素
水利建筑物混凝土:混凝土冻融破坏影响因素
混凝土冻融破坏的影响因素是多方面的。

一是组成混凝土的主要材料性质的影响,如;水泥的品种、水泥中不同矿物成份对混凝土的耐久性影响较大,又如骨料的影响,除了骨料本身的质量对混凝土的抗冻性的影响以外,骨料的渗透性和吸湿性对混凝土的抗冻性也有决定性的作用,由于湿度和强度的变化,会产生含针状物岩石体积的变化,这将会损坏已硬化的水泥砂浆和混凝土表面,同时骨料的化学性能对混凝土的耐久性也将产生一定的影响;二是外加剂的影响,在混凝土施工过程中掺入引气剂或减水剂对改善混凝土的内部结构,改善混凝土的内部孔隙结构可起到缓冲冻胀的作用,大大降低冻胀应力,提高混凝土的抗冻性;三是施工工艺影响,配合比、混凝土的施工、硬化条件等都与混凝土的耐久性有密切的关系,同时混凝土中的单位用水量是影响混凝土抗冻性的一个重要因素。

此外混凝土的表面、边角和工作缝部位处于最不利的工作条件,所以混凝土模板种类、性质和表面加工情况以及工作缝的处理对混凝土的耐久性也有很大的影响;四是防止受水位变化影响,寒冷季节水位变化会引起混凝土的严重冻融破坏需采取有力措施防止;五是严格控制施工质量,混凝土施工质量的好坏,将影响它的抗冻性,因此必须把好质量关,不允许出现蜂窝、麻面,力求密实,表面光滑。

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