混凝土的抗冻性试验方法

混凝土的抗冻性试验方法

混凝土的抗冻性是评定混凝土耐久性的总指标，而不能理解为只是单纯抵抗冻融的性质。不仅严寒地区的混凝土建筑物有抗冻性要求，温热地区的混凝土工程由于遭受干、湿、冷、热的交替破坏作用，经历时间长后会发生表层剥落、结构疏松等现象，因此也同样有抗冻性要求。

试验方法

目前，进行混凝土的抗冻性试验分为“慢冻法”和“快冻法”两种，均以试件所能承受的冻融交替次数表示。

(l)慢冻法。“慢冻法”是将按标准方法制作的试件经过规定时间的标准养护后进行冻融试验，当达到最大循环次数时，试件强度的下降率不能超过

9:04，质量损失率不超过5%(与未经冻融试验的相应检查试件相比)。经浸水饱和的试件，在- 20～- 10℃下冻4h，然后在15～20℃的温水中融4h，称为一个循环。如最大冻融循a次数为100次，其抗冻标号为FlOO。标准的抗冻标号是采用28d龄期的试件进行试验，经试验论证后，也可采用60d或90d龄期的试件进行试验。抗冻等级分为F25、F50、F100、F150、F200、F250、F300七级。

(2)快冻法。“快冻法”是一种新的试验方法，每一冻融循环缩短为2～

4h，并且需要一套不移动试件就能使冻黜介质循环流动的设备。试件尺寸为lOOmm×lOOmm×40Omm，在冻结和融化终了时，试件中心温度控制在-17℃±20C 和8℃±20C范围内。

试验结果采用动弹性模量百分率P。和试件质量损失率W。进行评定。试件自振频率可采用共振仪或敲击法动弹性模量测定仪测定。P。=60%或W。=5%时的冻融循环次数为该试件的快速抗冻标号。

在前面谈到，当混凝土受冻时，其中空隙水结冰，体积膨胀达9%。随着冻融次数的增多，混凝土的膨胀率越来越大。一般认为，当膨胀率达到0. 1%时，即说明混凝土已经遭到严重破坏，达到o.1%膨胀率时的冻融次数越多，说明抗冻性越好。因此，也可以用混凝土膨胀率达到o.1%时的冻融循环次数作为评定混凝土抗冻性的指标。

目前抗冻试验方法还不够完善，尽管其他条件相同，但由于试验方法和设备不同，试验结果可能显著不同。影响试验结果的因素主要有下列几个方面：

(l)试件尺寸。试件越小越容易冻坏，得到试验结果越快，而且工作量小，但试件太小时代表性较差。 (2)试件水饱和的程度。混凝土受冻破坏主要是由于混凝土中水分结冰时产生的膨胀所致。因此，水饱和程度越高，试件中产生的冻胀体积越大，破坏越剧烈。抗冻试验前，试件应浸水饱和，并且放入盛水的容器中进行冻结。

(3)冻结速度。冻结速度越快，破坏越剧烈。试验表明：快速试验(冻2h，融lh)与慢速试验(冻4h，融4h)相比，快速试验中破坏显著提前。

此外，盛放试件的容器也有一定影响。不易变形的金属容器由于其中水变成冰时，受到约束体积膨胀产生的反作用力要比其他刚性较低、容易变形的容器严生的反作用力大得多，因此对试件的破坏力也会大一些。

与”慢冻法”相比，”快冻法”虽有许多优点，但仍然比较费时、费力、费电，而且室内试验结果与建筑物在自然条件下遭受冻融破坏的关系还是不够严密，因此试验结果仍然只能是相对的比较。