对混凝土冻融破坏的几点看法

合集下载

冻融循环对混凝土材料力学性能的影响

冻融循环对混凝土材料力学性能的影响

冻融循环对混凝土材料力学性能的影响
混凝土是现代建筑中广泛使用的材料之一,其强度和耐久性是建筑结构安全稳定的关键因素,然而,由于外界环境和使用条件的影响,混凝土受到冻融循环的损伤,进而影响其力学性能。

1、冻融循环的定义及机理
冻融循环,简单来说,是指在寒冷环境下,水分进入混凝土中后在结冰过程中会产生充盈压力,从而导致混凝土颗粒的破碎和孔隙的扩大,随后在温度升高时,结冰水会融化,从而导致混凝土的膨胀和收缩。

这样的循环过程对混凝土的力学性能产生较大的影响。

2、冻融循环对混凝土强度的影响
在现实施工过程中,冻融循环往往会导致混凝土强度降低。

这是由于循环过程中孔隙的扩大以及混凝土颗粒的破碎会削弱混凝土的内部结构,从而导致其强度下降。

同时,循环过程中裂缝的产生也会进一步损伤混凝土,使其强度降低的风险更大。

3、冻融循环对混凝土抗冲击性能的影响
抗冲击性能是混凝土在承受外界冲击或振动作用下的抵抗能力。

冻融循环过程中,颗粒的破碎和孔隙的扩大会使混凝土在受到冲击或振动作用下更容易破碎,从而抵抗能力下降。

4、冻融循环对混凝土耐久性的影响
耐久性是混凝土在特定环境下保持结构完整性的能力,通常可以通过混凝土的抗裂性来反映。

冻融循环过程中,混凝土中产生的内部应力会产生应力集中,从而导致裂缝的产生,同时循环过程中孔隙扩大也会加速混凝土表面老化和磨损,导致其耐久性降低。

总之,冻融循环对混凝土的力学性能产生着极大的影响,尤其是其强度、抗冲击性和耐久性。

为了改善混凝土的表现,冻融循环的影响应该尽量减小。

一些方法如添加助剂、采用适当的浇注方式等,都可以在一定程度上改善混凝土的表现。

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最常用的材料之一,具有强度高、耐久性好、施工方便等优点。

然而,在北方地区或高寒地区,由于气温低,冬季常常会出现冻融现象,这对混凝土材料会造成一定的冻融损伤。

本文将从混凝土的冻融损伤原理、影响因素、损伤形式以及防治措施等方面进行分析和探讨。

二、混凝土的冻融损伤原理混凝土的冻融损伤是指在冻融作用下,混凝土内部发生的物理、化学变化所导致的材料性能下降或结构破坏现象。

具体表现为混凝土的强度、韧性、耐久性等性能下降,甚至出现裂缝、剥落等严重破坏。

混凝土的冻融损伤主要是由于混凝土中的孔隙结构与水分所引起的。

混凝土中的孔隙分为两种,一种是气孔,一种是水孔。

当气温低于0℃时,混凝土中的水分会结冰,形成冰晶。

由于冰晶的体积比水大,因此当水分结冰时,会使混凝土内部的孔隙结构发生变化,孔隙大小也会发生变化。

同时,当冰晶体积增大时,会在混凝土中产生应力,这些应力会导致混凝土的内部发生裂缝、剥落等破坏。

此外,混凝土中的水分还会引起氧化反应,这也是混凝土冻融损伤的一个重要因素。

当水分结冰时,冰晶内部的水分会被氧化成为气体,这些气体会在冰晶中逐渐增多,从而导致冰晶的体积不断增大。

当冰晶体积增大到一定程度时,就会在混凝土中产生应力,从而引起混凝土的破坏。

三、影响因素混凝土的冻融损伤受到多种因素的影响,主要包括以下几个方面:1. 水灰比:水灰比是指混凝土中水与水泥的质量比值。

水灰比越大,混凝土中的孔隙结构就越多,水分也就越容易渗透到混凝土中,从而导致混凝土的冻融损伤。

2. 混凝土强度:混凝土的强度越高,其抗冻融性能也就越好。

因为强度高的混凝土内部的孔隙结构相对较小,水分渗透的机会也就相对较少。

3. 温度:混凝土的抗冻融性能与环境温度密切相关,温度越低,混凝土的抗冻融性能也就越弱。

4. 冻融循环次数:混凝土的冻融损伤与冻融循环次数密切相关,循环次数越多,混凝土的损伤也就越严重。

5. 混凝土中的杂质:混凝土中的杂质会影响混凝土的内部结构,从而影响混凝土的抗冻融性能。

《冻融冰水界面静冰压力作用下钢筋混凝土桥墩破坏的分析》范文

《冻融冰水界面静冰压力作用下钢筋混凝土桥墩破坏的分析》范文

《冻融冰水界面静冰压力作用下钢筋混凝土桥墩破坏的分析》篇一一、引言随着全球气候的变化,极端天气现象频发,特别是在寒冷地区,冻融循环对钢筋混凝土桥墩的破坏成为了一个不可忽视的问题。

静冰压力作用下的冻融冰水界面对桥墩的破坏机理复杂,对桥梁的安全运营构成严重威胁。

本文旨在分析冻融冰水界面静冰压力作用下钢筋混凝土桥墩的破坏模式及影响因素,为桥梁设计、施工及维护提供理论依据。

二、冻融循环与静冰压力作用机制冻融循环是指水在低温下结冰,随着温度回升融化,反复进行的过程。

在冰水界面,由于温度波动,水分子渗透到混凝土孔隙中,在寒冷环境中结冰后体积膨胀,导致混凝土内部结构受到破坏。

静冰压力则是冰层在冻结过程中对混凝土桥墩产生的持续压力。

这两种作用机制共同作用下,使得钢筋混凝土桥墩容易产生开裂、剥落等破坏现象。

三、钢筋混凝土桥墩的破坏模式在冻融冰水界面静冰压力的作用下,钢筋混凝土桥墩的破坏模式主要表现为以下几个方面:1. 表面剥落:由于冻融循环引起的体积变化,混凝土表面出现剥落现象,导致保护层失效,钢筋裸露。

2. 内部裂缝:混凝土内部产生裂缝,这些裂缝随着冻融循环的进行而扩展,降低桥墩的承载能力。

3. 结构变形:静冰压力作用下,桥墩产生结构性变形,导致桥墩的几何形态发生改变。

四、影响因素分析1. 环境因素:气温、降水量、水质等环境因素对冻融循环和静冰压力的产生有重要影响。

例如,低温、高湿环境会加速冻融循环的进程,导致桥墩更快地产生破坏。

2. 混凝土性能:混凝土的抗冻性、抗渗性等性能对其在冻融循环中的耐久性具有重要影响。

高性能的混凝土能够在一定程度上抵抗冻融循环的破坏。

3. 钢筋配置:钢筋的布置、直径、间距等对桥墩的抗裂性能和承载能力有重要影响。

合理的钢筋配置可以增强桥墩的耐久性。

五、应对措施与建议针对冻融冰水界面静冰压力作用下钢筋混凝土桥墩的破坏问题,提出以下应对措施与建议:1. 提高混凝土抗冻性:选用具有较高抗冻性的混凝土,提高混凝土的密实性,减少水分渗透和冻融循环的影响。

混凝土材料的耐冻性能分析

混凝土材料的耐冻性能分析

混凝土材料的耐冻性能分析混凝土作为一种广泛应用于建筑工程中的重要材料,其耐冻性能对于结构的耐久性和安全性至关重要。

在寒冷地区,混凝土结构经常遭受冻融循环的作用,这可能导致混凝土的性能劣化,甚至影响结构的正常使用。

因此,深入研究混凝土材料的耐冻性能具有重要的理论和实际意义。

一、混凝土冻融破坏的机理混凝土的冻融破坏主要是由于在冻融循环过程中,混凝土内部孔隙中的水发生结冰和融化,从而产生的静水压力和渗透压力导致混凝土结构的损伤。

当混凝土中的孔隙水结冰时,体积会膨胀约 9%。

如果混凝土内部的孔隙不够通畅,无法容纳这部分膨胀的体积,就会产生静水压力。

静水压力会使混凝土内部产生微裂缝,随着冻融循环次数的增加,微裂缝逐渐扩展和连通,导致混凝土的强度和耐久性下降。

另一方面,在融化过程中,由于冰水界面处的蒸汽压力差,会产生渗透压力。

渗透压力会促使水分向混凝土内部更深的部位迁移,进一步加剧混凝土的损伤。

此外,混凝土中的骨料和水泥浆体的热膨胀系数不同,在冻融循环过程中也会产生应力差,导致界面处的粘结力下降,从而影响混凝土的整体性能。

二、影响混凝土耐冻性能的因素1、水灰比水灰比是影响混凝土耐冻性能的重要因素之一。

水灰比越大,混凝土中的孔隙率就越高,孔隙的连通性也越好,这使得水分更容易在混凝土内部迁移和结冰,从而降低混凝土的耐冻性能。

相反,较低的水灰比可以减少混凝土中的孔隙数量和尺寸,提高混凝土的密实度,增强其耐冻性能。

2、骨料骨料的种类、级配和含量也会对混凝土的耐冻性能产生影响。

一般来说,硬度高、强度大、孔隙率低的骨料可以提高混凝土的耐冻性能。

此外,合理的骨料级配可以使混凝土更加密实,减少孔隙的数量和尺寸,从而提高其抗冻能力。

3、水泥品种和用量不同品种的水泥其矿物组成和性能有所不同,对混凝土的耐冻性能也会产生影响。

例如,硅酸盐水泥由于其水化产物的结构较为致密,通常比其他品种的水泥具有更好的耐冻性能。

同时,水泥用量的增加可以提高混凝土的强度和密实度,从而改善其耐冻性能。

探讨混凝土冻融破坏的机理

探讨混凝土冻融破坏的机理

探讨混凝土冻融破坏的机理混凝土和钢筋混凝土结构的传统设计方法是按照荷载和安全的要求确定混凝土的强度等级,即“按强度设计”。

然而,国内外大量破坏实例表明:混凝土结构不是由于强度不够而破坏,而是由于混凝土随时间劣化(耐久性不够)而过早破坏,造成数目惊人的维修和重建的资金和自然资源的浪费。

国外寒冷地区如北欧、北美、前苏联早在上个世纪40年代已重视抗冻性,采取引气技术,所以较少见普通冻融破坏的。

在我国,从初步调查来看,北方地区造成混凝土结构过早破坏的主要原因是冻融和盐冻,情况也比较严重。

1 混凝土冻融破坏的机理分析混凝土是由水泥砂浆及粗骨料组成的毛细孔多孔体。

在拌制混凝土时为了得到必要的和易性,加入的拌合水总要多于水泥的水化水。

这部分多余的水便以游离水的形式滞留于混凝土中形成连通的毛细孔,并占有一定的体积。

这种毛细孔的自由水就是导致混凝土遭受冻害的主要内在因素。

因为水遇冷结冰会发生体积膨胀,引起混凝土内部结构的破坏。

但应该指出,在正常情况下,毛细孔中的水結冰并不致于使混凝土内部结构遭到严重破坏。

因为混凝土中除了毛细孔之外还有一部分水泥水化后形成的胶凝孔和其它原因形成的非毛细孔。

这些孔隙中常混有空气。

因此,当毛细孔中的水结冰膨胀时,这些气孔能起缓冲调解作用,即能将一部分未结冰的水挤入胶凝孔,从而减少膨胀压力,避免混凝土内部结构破坏。

但当处于饱和水状态时,情况就完全两样了。

此时毛细孔中水结冰时,胶凝孔中的水处于过冷状态。

因为混凝土孔隙中水的冰点随孔径的减少而降低。

胶凝孔中形成冰核的温度在-78℃以下。

胶凝孔中处于过冷状态的水分因为其蒸汽压高于同温度下冰的蒸汽压而向压力毛细孔中冰的界面处渗透。

于是在毛细孔中又产生一种渗透压力。

例如在-5℃时该渗透压力可达5.97MPa。

此外,胶凝水向毛细孔渗透的结果必然使毛细孔中的冰体积进一步膨胀。

由此可见,处于饱和状态(含水量达到91.7%极限值)的混凝土受冻时,其毛细孔壁同时承受膨胀压及渗透压两种压力。

混凝土防止冻融破坏的原理

混凝土防止冻融破坏的原理

混凝土防止冻融破坏的原理混凝土作为建筑材料中的一种重要材料,其性能的优良程度直接关系到建筑物的使用寿命和安全性。

然而,在气候条件较为恶劣的地区,如寒冷地区,混凝土常常会遭受冻融破坏,导致建筑物的安全性受到威胁。

因此,如何有效地防止混凝土冻融破坏,成为了建筑材料领域的研究热点之一。

本文将从混凝土冻融破坏的原因入手,详细论述混凝土防止冻融破坏的原理。

一、混凝土冻融破坏的原因混凝土冻融破坏是指在低温环境下,混凝土会发生冻结现象,当混凝土内部的水分冻结成冰时,会引起混凝土的体积膨胀,进而导致混凝土的破坏。

同时,当冰体融化时,混凝土内部的水分会被释放,导致混凝土的体积收缩,从而进一步破坏混凝土的结构,严重影响混凝土的使用寿命和安全性。

二、混凝土防止冻融破坏的原理混凝土防止冻融破坏的原理主要包括以下几个方面:1. 配合设计优化混凝土的配合设计是混凝土防止冻融破坏的基础。

在混凝土的配合设计中,应尽可能采用低水灰比的混凝土,以减少混凝土内部的水分含量,从而减少混凝土的体积膨胀和收缩。

同时,还应采用高性能混凝土,并添加适量的外加剂,如减水剂、气泡剂等,以提高混凝土的密实性和耐久性。

2. 混凝土增强在混凝土增强方面,可以采用纤维增强混凝土、钢筋混凝土等增强材料,以增加混凝土的抗拉强度和抗冲击性。

同时,还可以对混凝土进行预应力处理,以提高混凝土的承载能力和抗裂性能。

3. 冻融循环试验冻融循环试验是评价混凝土耐久性和防止冻融破坏的一种有效方法。

通过冻融循环试验,可以评估混凝土的抗冻性能和抗渗性能,从而优化混凝土的配合设计和材料选择。

4. 防水处理混凝土的防水处理是防止混凝土冻融破坏的重要手段之一。

防水处理可以采用防水剂、密封剂等材料进行表面处理,以增加混凝土的密封性和抗渗性能,从而减少混凝土内部的水分含量,降低冻融破坏的风险。

5. 减缓冻融速度减缓混凝土冻融速度可以有效防止混凝土冻融破坏。

在冬季采取保温措施,如对混凝土表面进行覆盖、喷雾等,可以减缓混凝土的冻融速度,从而降低混凝土的破坏风险。

混凝土冻害分析报告

混凝土冻害分析报告

混凝土冻害分析报告1. 简介混凝土冻害是指在低温环境下,混凝土结构或构件遭受破坏或损伤。

在寒冷地区,冻害是一种常见的问题,特别是在冬季或气温骤降时。

本报告旨在对混凝土冻害进行分析,并提出相关的预防和修复措施。

2. 冻害的原因混凝土冻害通常是由以下原因导致的:2.1 冻融循环当混凝土表面暴露在冷空气中时,水分会渗入混凝土内部。

当水分在冷冻条件下结冰时,水的体积会扩大约9%,这会导致混凝土内部的应力增加。

当气温升高时,冰会融化成水,而混凝土又会重新吸收水分。

这种冻融循环会导致混凝土的体积膨胀和收缩,最终引起裂缝和破坏。

2.2 冰的压力冰的体积扩大会对混凝土结构施加压力。

当水渗入混凝土内部并结冰时,由于冰的扩张,将对混凝土施加压力,从而引起混凝土的破坏。

2.3 渗透盐的影响在冬季,为了防止道路结冰,盐或其他化学物质常被用于融化冰雪。

然而,这些盐会渗入混凝土中,破坏其结构,导致混凝土冻害的发生。

3. 冻害对混凝土的影响混凝土冻害会对结构的强度、耐久性和外观产生负面影响。

以下是冻害对混凝土的主要影响:3.1 强度降低冻害会导致混凝土的强度降低。

由于冻融循环引起的裂缝和破坏,混凝土的承载能力会减弱。

3.2 耐久性降低混凝土的耐久性也会受到冻害的影响。

冻害引起的破坏会加速混凝土结构的老化和腐蚀,缩短其使用寿命。

3.3 外观损坏冻害还会导致混凝土表面的裂纹和脱落,使其外观受到破坏,影响美观。

4. 预防和修复措施为了预防和修复混凝土冻害,可以采取以下措施:4.1 使用抗冻混凝土抗冻混凝土是一种特殊配方的混凝土,可以在低温环境下保持较好的耐久性和强度。

使用抗冻混凝土是预防混凝土冻害的一种有效方式。

4.2 加强维护保养定期检查和维护混凝土结构,修复已有的裂缝和损坏,可以减少冻害的发生。

使用防水涂料或其他保护材料来保护混凝土表面也是很重要的。

4.3 防止渗透盐的使用在可能的情况下,应尽量减少使用盐或其他化学物质来融化冰雪,以防止其渗入混凝土中引起冻害。

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。

混凝土冻融破坏机理的研究

混凝土冻融破坏机理的研究

混凝土冻融破坏机理的研究
混凝土在冻融循环中容易发生破坏。

其主要机理包括:
1.冰晶体积扩大引起的力学破坏:当冰晶形成时,其体积会由于晶体
内部结构和晶点排列的变化而产生体积扩大。

当水凝固为冰时,这种体积
扩大会生成应力,使混凝土表面裂开或局部破坏。

2.冰晶的渗透力破坏:当冰晶透过混凝土中单向的孔隙分布时,它们
会继续生长并扩大孔隙。

这种扩张和收缩可以远远超过混凝土本身的收缩,在持续冻融循环下,可以导致混凝土内部的细微裂纹扩大并加剧损坏。

3.水分的吸震作用:在冻结过程中,混凝土的水分会无法流动,而渗
透冻结的水会对混凝土结构产生振动,加速混凝土的损坏。

因此,在混凝土结构的设计和维护中,冻融破坏机理需要得到充分考虑。

例如,在设计中需要根据环境条件和需求选择合适的混凝土材料,以
及优化施工方式,避免产生过多的损坏和修复成本。

在维护中,需要及时
对现有损坏进行修复,并采取有效的防护措施,以延长混凝土结构的使用
寿命。

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。

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。

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。

混凝土材料的冻融性能分析

混凝土材料的冻融性能分析

混凝土材料的冻融性能分析混凝土材料是建筑工程中常见的一种材料,其冻融性能的分析对于保证建筑物的耐久性和安全性至关重要。

本文将从不同角度对混凝土材料的冻融性能进行分析。

一、冻融性能的概念和影响因素冻融性能是指材料在冻融循环过程中所表现出的抵抗冻融破坏的能力。

影响混凝土材料冻融性能的因素主要包括以下几点:1. 水胶比:水胶比越高,混凝土中的水分含量越高,冻融时水分容易形成冰晶,引起体积膨胀,从而影响混凝土的强度和耐久性。

2. 储存时间和温度:混凝土在新拌制成后,需要经过适当的养护时间,使其逐渐获得足够的强度和稳定性。

若在养护期间暴露在低温环境下,可能导致冻融破坏。

3. 骨料类型和含量:冻融性能受到混凝土中骨料类型和含量的影响。

粗骨料会影响混凝土的抗冻融性能,而细骨料则能填充混凝土中的空隙,提高材料的密实性和耐久性。

二、混凝土材料的冻融性能测试方法为了评估混凝土材料的冻融性能,常用的测试方法有以下几种:1. 抗冻性试验:抗冻性试验是最常用的评估冻融性能的方法之一。

该试验通过模拟混凝土在冻融循环过程中所受的应力和变形,来评估混凝土的性能。

2. 膨胀性试验:膨胀性试验用于评估混凝土在冻融循环中的体积变化情况。

通过测量混凝土试样在冻融循环过程中的体积变化,来判断混凝土的抗冻融性。

3. 压剪试验:压剪试验常用于评估混凝土的抗冻融性和抗剪强度。

在这个试验中,混凝土试样经过一定的冻融循环后,进行压剪测试,以评估混凝土的抗冻融性和抗剪强度的变化。

三、改善混凝土材料的冻融性能的措施为了改善混凝土材料的冻融性能,可以采取以下措施:1. 控制水胶比:合理控制混凝土的水胶比,避免过多的水分导致冻融胀裂的发生。

同时,在混凝土的施工和养护过程中,需注意保持适当的湿度,避免水分的迅速蒸发。

2. 选择合适的骨料:合理选择骨料的类型和含量,以提高混凝土的密实性和耐久性。

同时,可以在混凝土中添加少量的矿物掺合料,如粉煤灰、硅灰等,以提高混凝土的抗冻融性能。

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。

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。

对混凝土冻融破坏的几点看法

对混凝土冻融破坏的几点看法

对混凝土冻融破坏的几点看法我国幅员辽阔,环境条件复杂,尤其我省冬季漫长,结冰期达200d以上,严寒日达100多天,冻土深度为1·5~3·0m,最冷的1月份个别地区最低气温达-40℃以下,是全国气温最低的省份。

在如此高寒气候环境下,混凝土防渗渠道冻害破坏十分普遍。

混凝土的冻融破坏严重影响了建筑物的长期使用和安全运行,为使这些工程继续发挥作用和效益,各部门每年都耗费巨额维修费用,而这些费用为建设费用的1~3 倍,不仅影响工程的正常运行和效益的发挥,还造成人力、物力和财力的严重浪费。

如何更好的解决这一问题,笔者通过调查做以下分析;一、混凝土冻融破坏机理分析混凝土的抗冻性是混凝土受到的物理作用(干湿变化、温度变化、冻融变化等)的一方面,是反映混凝土耐久性的重要指标之一。

吸水饱和的混凝土在其冻融的过程中,遭受的破坏应力主要由两部分组成。

一是当混凝土中的毛细孔水在某负温下发生物态变化,由水转变成冰,体积膨胀9%,因受毛细孔壁约束形成膨胀压力,从而在孔周围的微观结构中产生拉应力;二是当毛细孔水结成冰时,由凝胶孔中过冷水在混凝土微观结构中的迁移和重分布引起的渗管压。

二、混凝土冻融破坏的影响它的影响因素为多方面。

一是组成混凝土的主要材料性质的影响,如水泥品种、水泥中不同矿物成份对混凝土的耐久性影响较大;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,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;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;五是控制施工质量,混凝土施工质量的好坏,将影响它的抗冻性,必须严把质量关,不允许出现蜂窝、麻面,力求密实,表面光滑。

三、混凝土渠道防渗防治冻害的措施一是避免冻胀。

1.尽可能避开粘质土壤,松软土层、淤泥沼泽和高地下水位的地段,选择透水性较强的不易产生冻胀或地下水位埋藏较深的地段,将混凝土渠底冻结层控制在地下毛管水补给高度以上。

论混凝土受冻损害原因及措施

论混凝土受冻损害原因及措施

论混凝土受冻损害原因及措施提要:混凝土的强度关系到混凝土结构的可靠性,而混凝土的可靠性又直接关系到工程的寿命。

因此,做好混凝土的冬季防冻具有重要意义。

本文根据工程实践从多方面分析了混凝土受冻害损伤的原因,和应当采取的抗冻施工措施。

关键词:混凝土受冻害损伤抗冻措施冬季施工要求1引言混凝土受冻害损伤可以分为两种情况:一是由于冻融循环引起的混凝土表面材料的损伤---剥落脱皮;二是表面没有可见效应而在混凝土内部产生的损害---内部损伤,这种内部损伤可导致混凝土性质改变。

而新拌混凝土受冻害损伤后则会导致混凝土冻胀破坏。

2混凝土受冻害损伤有关原因2.1新拌水泥混凝土的受冻害损伤的原因新拌混凝土的强度低、空隙率高、含水多,极易发生冻胀破坏。

冻胀破坏的外观特征是材料体内出现若干的冰夹层,彼此平行而垂直于热流方向。

其过程为:结构物表面降温冷却时,冷流向材料体内延伸,在深处某水平位置开始冻结,一般从较粗大孔穴中水分开始,冰晶形成后从间隙吸水,发育增长,且是不可逆转的过程,水分从材料未冻水或从外部水源补给,并进行宏观规模的移动。

第一层孔穴中冰冻后,在冰晶生长的过程中,材料质体受到拉应力,如果超过抗拉强度即破坏。

2.2成熟混凝土受冻害损伤有关原因混凝土构件中的孔径分为三个范畴,即凝胶孔、毛细孔及气泡,在某一固定负温下混凝土构件中水分只有一部分是可冻水,可冻水产生多余体积直接衡量冰冻破坏威力。

可冻水(即冰)主要集中在水泥石及骨料颗粒的毛细孔中,凝胶水由于表面的强大作用不大可能就地冻结,气泡水易冻结。

混凝土构件中各种孔径的空隙可认为连续分布,分布在这些空隙中的水在降温过程中将按顺序逐步冻结,不可能同时冻结。

冻水一般是温度的逆函数,温度愈低,可冻水愈多。

连续的毛细管沟网络体系破坏过程;随着水化进展凝胶体生成,网络的联系被破坏、分成个别孤立的毛细孔(水在其中冻结的容器),而凝胶连同其特征性凝胶孔和少数细小毛孔就构成透水器壁。

随着水化深入,材料质地致密及温度的下降,将有更多细小空间的水参与冰冻,作为器壁的凝胶的渗水性也不断减小。

关于混凝土冻害机理的思考

关于混凝土冻害机理的思考

关于混凝土冻害机理的思考混凝土是建筑工程中广泛使用的材料之一,具有良好的抗压强度、耐久性和稳定性。

然而,在某些情况下,混凝土会遭受冻害,导致其性能下降,严重时甚至会导致结构破坏。

因此,了解混凝土冻害的机理对于保障工程安全具有重要意义。

一、混凝土冻害的定义与类型混凝土冻害是指混凝土在饱水状态下,由于环境温度降低至0℃以下,其中的水分结冰体积膨胀,导致混凝土内部产生损伤或破坏的现象。

根据损伤程度和表现形式,混凝土冻害可以分为以下几种类型:1.表面损伤:混凝土表面出现裂纹、剥落等现象,影响外观和使用寿命。

2.内部损伤:混凝土内部产生微裂纹和孔隙,导致强度和耐久性下降。

3.整体破坏:混凝土结构的大面积冻胀破坏,需要采取加固措施进行修复。

二、混凝土冻害的机理1.水分结冰:当混凝土中的水分接触到0℃以下的表面时,水分开始结冰,体积膨胀。

如果水分不能自由排出,就会产生冻胀压力。

2.温度梯度:由于混凝土导热系数较低,内外温差会产生温度梯度,进一步加剧水分结冰和冻胀压力的分布不均。

3.反复冻融:在反复冻融循环作用下,混凝土内部损伤不断累积,导致强度和耐久性持续下降。

4.盐冻侵蚀:在含盐环境中,混凝土中的盐分与水结合形成结晶水合物,吸水后会导致混凝土内部含水量增加,加剧冻害风险。

三、影响混凝土冻害的因素1.水灰比:水灰比越大,混凝土中水分含量越高,容易发生冻害。

2.掺合料:掺加硅灰、粉煤灰等掺合料可以提高混凝土的抗冻性。

3.养护条件:潮湿养护或干燥养护都会影响混凝土的抗冻性。

4.环境因素:环境温度变化、含盐量、湿度等都会影响混凝土的抗冻性。

四、防止混凝土冻害的措施1.合理选择配合比:通过降低水灰比、增加水泥用量等方法可以提高混凝土的抗冻性。

2.使用掺合料:掺加硅灰、粉煤灰等掺合料可以改善混凝土的孔结构和提高抗冻性。

3.控制养护条件:采用潮湿养护或喷涂养护剂等方法可以防止水分蒸发,提高抗冻性。

4.避免过早暴露:在浇筑后尽早采取保护措施,避免混凝土过早暴露于低温环境中。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

对混凝土冻融破坏的几点看法
发表时间:2009-09-30T08:36:14.000Z 来源:《农民致富之友》2009年第3-4期供稿作者:王敏[导读] 我国幅员辽阔,环境条件复杂
我国幅员辽阔,环境条件复杂,尤其我省冬季漫长,结冰期达200d以上,严寒日达100多天,冻土深度为1·5~3·0m,最冷的1月份个别地区最低气温达-40℃以下,是全国气温最低的省份。

在如此高寒气候环境下,混凝土防渗渠道冻害破坏十分普遍。

混凝土的冻融破坏严重影响了建筑物的长期使用和安全运行,为使这些工程继续发挥作用和效益,各部门每年都耗费巨额维修费用,而这些费用为建设费用的1~3 倍,不仅影响工程的正常运行和效益的发挥,还造成人力、物力和财力的严重浪费。

如何更好的解决这一问题,笔者通过调查做以下分析;
一、混凝土冻融破坏机理分析
混凝土的抗冻性是混凝土受到的物理作用(干湿变化、温度变化、冻融变化等)的一方面,是反映混凝土耐久性的重要指标之一。

吸水饱和的混凝土在其冻融的过程中,遭受的破坏应力主要由两部分组成。

一是当混凝土中的毛细孔水在某负温下发生物态变化,由水转变成冰,体积膨胀9%,因受毛细孔壁约束形成膨胀压力,从而在孔周围的微观结构中产生拉应力;二是当毛细孔水结成冰时,由凝胶孔中过冷水在混凝土微观结构中的迁移和重分布引起的渗管压。

二、混凝土冻融破坏的影响
它的影响因素为多方面。

一是组成混凝土的主要材料性质的影响,如水泥品种、水泥中不同矿物成份对混凝土的耐久性影响较大;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,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;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;五是控制施工质量,混凝土施工质量的好坏,将影响它的抗冻性,必须严把质量关,不允许出现蜂窝、麻面,力求密实,表面光滑。

三、混凝土渠道防渗防治冻害的措施
一是避免冻胀。

1.尽可能避开粘质土壤,松软土层、淤泥沼泽和高地下水位的地段,选择透水性较强的不易产生冻胀或地下水位埋藏较深的地段,将混凝土渠底冻结层控制在地下毛管水补给高度以上。

2. 尽可能采用填方渠道3 .渠线选择在地形较高的脊梁地带。

4.有渗水和地面回归水入渠的渠段,尽量有排水设施。

二是削减冻胀。

1.换填法。

在冻结深度内将混凝土板下的冻胀性土换成非冻胀性材料如碎石、砂砾等。

2.隔热保温。

将隔热保温材料布设在混凝土板衬砌体背后,减轻或消除寒冷,并可减少换填垫层深度,隔断下层土的水分补给,从而减轻或消除渠床的冻深和冻胀。

(作者单位:152013 黑龙江省绥化市北林区永安满族镇农业服务中心)。

相关文档
最新文档