混凝土抗冻耐久性综述
混凝土耐久性研究综述
混凝土耐久性研究综述一、前言混凝土是一种广泛应用于建筑、工程和基础设施中的材料。
它的使用范围非常广泛，因为它的强度和耐久性能良好。
然而，长期以来，混凝土的耐久性问题一直是人们关注的焦点。
混凝土耐久性能否得到保证，直接关系到混凝土结构的使用寿命和安全性。
因此，混凝土耐久性的研究一直是建筑材料领域的重要课题之一。
二、混凝土耐久性的定义混凝土耐久性是指混凝土在外界环境条件下，经过一定时间后，能否维持其设计功能和安全性的能力。
混凝土的耐久性可以在其寿命期间内保持其设计功能、性能和美观性。
混凝土耐久性与混凝土的质量、使用条件、环境条件等因素密切相关。
三、混凝土耐久性的主要影响因素1.混凝土本身的质量，包括配合比、水泥的品种和用量、骨料的品种和粒径等因素；2.使用条件，包括荷载、温度、湿度、化学物质等影响；3.环境因素，包括大气环境、土壤环境、水环境等；4.结构设计和施工质量。
四、混凝土耐久性的评价指标混凝土耐久性的评价指标主要包括以下几个方面：1.强度衰减率；2.龟裂程度；3.碳化深度；4.氯离子渗透深度；5.硫酸盐侵蚀深度；6.碳酸盐侵蚀深度；7.钢筋锈蚀率；8.表面开裂率；9.变形率；10.耐久性指数。
五、混凝土耐久性研究的方法混凝土耐久性研究的方法主要包括：1.实验方法，包括室内模拟试验和现场试验；2.计算方法，包括数值模拟和结构可靠性分析。
六、混凝土耐久性研究的现状1.混凝土耐久性的主要问题：混凝土结构的使用寿命和安全性问题；2.混凝土耐久性的研究方法：实验方法和计算方法；3.混凝土耐久性的研究成果：针对混凝土耐久性问题，国内外学者已经进行了大量的研究工作，研究成果丰硕；4.混凝土耐久性的未来研究方向：深入研究混凝土耐久性影响因素、研究混凝土的损伤演化规律、研究混凝土修复技术等方面。
七、混凝土耐久性研究的案例1.混凝土碳化研究案例：通过实验验证，得出了混凝土碳化深度与时间关系曲线，为混凝土结构的设计和施工提供了重要的技术依据；2.混凝土氯离子侵蚀研究案例：通过实验和计算，得出了混凝土氯离子渗透深度与时间关系曲线，为混凝土结构的耐久性评估提供了重要的依据；3.混凝土修复技术研究案例：研究了多种混凝土修复技术，通过对比实验，得出了不同修复技术的优缺点，为混凝土结构的维修提供了技术支持。
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。
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。
混凝土的耐久性
混凝土的耐久性姓名：班级：学号：摘要：长期以来，人们认为混凝土材料是一种耐久性的材料，且与金属材料、木材比较，混凝土不生锈、不腐朽。
也是因为过去人们对混凝土结构寿命的期望值较低-----认为能够使用50年以上就是耐久性很好的材料。
而随着近些年工程应用中出现的问题和形势的发展，人们认识到混凝土材料的耐久性应受到高度重视。
混凝土的耐久性是一个综合概念，包括的内容很多，如抗渗性、抗冻性、抗侵蚀性、抗碳化、抗碱-集料反应、抗氯离子渗透等方面。
这些性能决定了混凝土经久耐用的程度。
正文：1.混凝土的耐久性的概念混凝土的耐久性是它暴露在使用环境下抵抗各种物理和化学作用破坏的能力。
①混凝土的抗冻性⑴抗冻性的定义和冻融破坏机理混凝土的抗冻性是指混凝土在水饱和状态下经受多次冻融循环作用，能保持强度和外观完整性的能力。
在冻融循环的作用下，混凝土结构受到结冰体积膨胀造成的静水压力和因结冰、水蒸气压的差别推动未冻结水向冻结区迁移，从而造成的渗透压力。
当上述冻结过程中水结冰引发的内应力或者融化过程中这两种压力所产生的内应力超过混凝土的抗拉强度时，混凝土就会产生裂隙；多次冻融循环使裂隙不断扩展直到破坏。
混凝土的密实度、孔隙结构和数量及孔隙的冲水程度是决定抗冻性的重要因素。
密实的混凝土和具有封闭孔隙的混凝土抗冻性较高。
⑵抗冻性的表征混凝土抗冻性用抗冻等级表示。
抗冻试验有两种方法，即慢冻法和快冻法。
⑶除冰盐对混凝土的破坏除冰盐不仅引起路面破坏，渗入混凝土中的氯盐又导致严重的钢筋锈蚀，加速碱-骨料反应。
⑷提高混凝土抗冻性的措施降低混凝土水胶比，降低孔隙率掺加引气剂，保持含气量在4%-5%提高混凝土强度，在相同含气量的情况下，混凝土强度越高，抗冻性越好②碳化、氯离子扩散与钢筋锈蚀⑴碳化的定义碳化是空气中的二氧化碳与水泥石中的水化产物在有水的条件下发生化学反应，生成碳酸钙和水。
碳化过程是二氧化碳由表及里向混凝土内部逐渐扩散的过程。
未经碳化的混凝土pH=12—13，碳化后pH=8.5—10，接近中性，故碳化又称中性化。
混凝土抗冻耐久性能的研究及工程应用
岳 静 芳
（ 汇通 路 桥建 设 集 团有 限公 司 ， 河北 保定
０ ７ ４ ０ ０ ０ ）
摘要 ： 针 对北 方寒冷 地 区混凝 土抗 冻 问题 ， 论述 了
１ 抗 冻耐久性的主要影响因素
１ ．１ 含 气量
混凝 土抗 冻耐 久 性的主 要影 响 因素及 外加 剂 对 混 凝土 抗冻 耐久 性 能 的改 善 ， 并 讨论 了改 善 混凝 土
Ｇ ｒ ｏ ｕ ｐ Ｃ ｏ ． ， Ｌ ｔ ｄ， Ｈｅ ｂ ｅ ｉ Ｂ ａ ｏ ｄ ｉ ｎ ｇ ０ ７ ４ ０ ０ ０ Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ａｉ ｍ ｔ ｏ ｃ ｏ ｎ ｃ ｒ ｅ ｔ ｅ ａ ｎ ｔ ｉ ｆ ｒ ｅ ｅ ｚ ｅ， ｔ ｈ ｉ ｓ ｐ ａ ｐ ｅ ｒ ｉ ｎ ｔ ｒ ｏ —
抗冻 耐 久性 的技术 应用 措施 。 关键 词 ： 混凝 土 ； 抗 冻耐 久性 ； 工程 应用 中 图分类 号 ： Ｔ Ｕ ５ ２ ８ ． ０ 文献标 识码 ： Ｂ
当混凝土结构物处于冰点 以下环境时 ， 部分混凝 土内孔隙 中的水将结冰 ， 产生体积膨胀 ， 过冷 的水发 生迁移 ， 形成各种压力 ， 当压力达到一定程度时 ， 导致 混凝土的破坏 。国内外研究 资料及工程实践表 明： 提
Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ：ｃ ｏ ｎ ｃ ｒ ｅ ｔ ｅ ； ａ ｎ ｔ ｉ ｆ ｒ ｅ ｅ ｚ ｅ ｄ ｕ ｒ ａ ｂ ｉ ｌ ｉ ｔ ｙ； ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ印一
ｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ
引言
混 凝 土产 生 冻 融 破 坏 有 两 个 必 要 条 件 ： （ １ ） 混 凝 土 必 须接 触 水或 混 凝 土 中有 一 定 的 游 离 水 ； （ ２ ） 结 构
再生混凝土抗冻性能研究综述
再生混凝土抗冻性能研究综述摘要：本文通过查阅国内外文献，综述了冻融环境对再生混凝土的冻融机理以及对再生混凝土各项性能的影响。
再生骨料参量、水灰比、冻融环境、冻融次数等指标的不同对再生混凝土的抗压强度及抗冻性的影响不同。
关键词：再生混凝土；冻融；性能1再生混凝土冻融机理研究混凝土在饱水状态下遭受冻融作用通常会导致内部裂缝发展和表面剥落，裂隙水进入这些缝隙后结冰膨胀导致混凝土开裂，并使混凝土强度和弹性模量逐渐降低，力学性能的降低则影响混凝土结构的安全性。
长期以来，国内外研究人员对混凝土耐久性做了很多研究并且提出一系列假说，由于其冻融破坏机理复杂，科研人员还没得到一个能准确解释冻害的机理，大家认为一致的理论，但是一些科研人员所提出的一些假说可以为建筑工程结构物抗冻设计提供强很好的理论基础。
假说包括静水压假说[1]、渗透压假说[2]和温度应力的假说[3]等。
2 国内外再生混凝土抗冻性研究再生混凝土的抗冻耐久性分为腐蚀环境下的抗冻耐久性和无腐蚀环境下的抗冻耐久性。
腐蚀环境通常有氯盐、钾盐和硫酸盐等对混凝土有害的腐蚀盐类环境，这些盐类不仅能单独对混凝土造成腐蚀破坏，而且还能共同作用加剧对混凝土的侵蚀破坏。
带有这些盐类的腐蚀环境也通常普遍存在，如海工混凝土、路面上为融冰使用的除冰盐等等。
无腐蚀环境为不含有腐蚀盐类的淡水环境，大多数的冻融破坏是无腐蚀环境下的冻融破坏。
严寒地区、温差较大的地区及冻土环境下会发生无腐蚀冻融破坏。
自从再生混凝土的诞生到应用，国内外研究人员对其的抗冻性能进行试验研究和理论分析，这些研究可为再生混凝土技术的实际应用提供有益的借鉴，并根据这些混凝土抗冻性的研究尽量规避混凝土在实际应用中的冻害。
邹超英[4]等人通过对不一样的再生粗集料的使用量和不一样的冻融交替次数的再生混凝土的试验研究，得出结论：随着冻融次数和再生骨料掺量的增多，再生混凝土动弹模量损耗与重量损耗均增加；弹性模量和峰值应力减小。
提高混凝土抗冻耐久性技术综述论文
提高混凝土抗冻耐久性技术的研究综述【摘要】本文针对北方寒冷地区混凝土冻融破坏问题，扼要综述了国内外混凝土抗冻耐久性技术的研究动态，叙述了利用矿物掺合料和复合掺入混合料是改善混凝土抗冻耐久性的有效措施。
【关键词】混凝土；耐久性；冻融破坏矿物掺合料1 前言混凝土的耐久性是混凝土抵抗气候变化、化学侵蚀、磨损或任何其它破坏过程的能力，当在暴露的环境中，能耐久的混凝土应保持其形态、质量和使用功能。
混凝土的耐久性研究内容包括:钢筋锈蚀、化学腐蚀、冻融破坏、碱集料破坏。
混凝土的抗冻性作为混凝土耐久性的一个重要内容，在北方寒冷地区工程中是急待解决的重要问题之一。
2 外加剂改善抗冻耐久性技术研究动态2.1 引气剂长期的工程实践与室内研究资料表明:提高混凝土抗冻耐久性的一个十分重要而有效的措施是在混凝土拌合物中掺入一定量的引气剂。
引气剂是具有增水作用的表面活性物质，它可以明显的降低混凝土拌合水的表面张力和表面能，使混凝土内部产生大量的微小稳定的封闭气泡。
这些气泡切断了部分毛细管通路能使混凝土结冰时产生的膨胀压力得到缓解，不使混凝土遭到破坏，起到缓冲减压的作用。
这些气泡可以阻断混凝土内部毛细管与外界的通路，使外界水份不易浸入，减少了混凝土的渗透性。
同时大量的气泡还能起到润滑作用，改善混凝土和易性。
因此，掺用引气剂，使混凝土内部具有足够的含气量，改善了混凝土内部的孔结构，大大提高混凝土的抗冻耐久性。
国内外的大量研究成果与工程实践均表明引气后混凝土的抗冻性可成倍提高。
美国是最早开始研究引气剂的国家，自1934 年在美国堪萨斯州与纽约州道路工程施工中发现引气混凝土，至今已有半个多世纪。
挪威[6 ]1974 年首次在大坝中使用引气剂，经过20 年运行后，掺引气剂的混凝土表面完好无损，而未掺引气剂的混凝土则已遭受较严重的冻融破坏。
掺用引气剂，使混凝土达到足够的含气量要求，可改善混凝土的孔结构性质，并明显改善混凝土的抗冻耐久性。
混凝土抗冻性、抗渗性及混凝土耐久性研究
混凝土抗冻性、抗渗性及混凝土耐久性研究摘要：分别对混凝土的抗冻性、抗渗性的机理及改善措施进行了深入的研究和介绍，并着重探讨了混凝土的耐久性即耐磨性、碳化、钢筋锈蚀等作用机理和改进措施，全面的分析了混凝土的几种性能，并为混凝土在施工过程中的使用提供了参考，以保障混凝土的质量，提高工程安全性和使用性。
关键词：混凝土；抗冻性；抗渗性；耐久性引言：混凝土是建筑工程施工中重要的原材料之一，由于施工工地环境复杂，且混凝土性质不够稳定，导致混凝土的抗冻性、抗渗性、耐久性等性能在施工过程中会受到不同因素不同程度的影响。
因此，为了确保混凝土在工程施工中的使用质量，相关人员必须对如何提高混凝土的抗冻性、抗渗性以及耐久性等进行全面系统的研究。
1 混凝土的抗冻性1.1 冻害机理混凝土的抗冻性在寒冷地区体现的较为明显，抗冻性是指经过多次冻融循环后，处于饱和水状态下的混凝土的性能仍没有被破坏的能力。
寒冷地区结构经常接触水的混凝土的部位，温度过低甚至低于混凝土中水的冰点以下，此时，混凝土中的水会成冰态，致使混凝土体积增大，增大后混凝土的孔壁后受到更大的压力，导致混凝土微小裂缝的产生，若反复冻融，将不断扩大裂缝并使其纵深发展，破坏混凝土结构。
此外，混凝土的密实度、孔隙构造及数量、饱水程度等都会影响混凝土的抗冻性。
1.2 改善措施试验证明，在混凝土中掺用引气剂或引气减水剂能有效提高混凝土的抗冻性，作用机理是通过在混凝土内部产生互不连通的微细气泡的方式将内部的渗水通道截断，组织水分渗入混凝土内部。
引气时注意引入适宜的量，以4%一6%为宜，成分利用气泡的适应变形能力来减缓冰冻对混凝土结构的损害。
此外，还可以通过严格控制水灰比、选用优良的施工材料以及加强早期养护等方式提高混凝土的抗冻性。
2 混凝土的抗渗性2.1 抗渗性机理混凝土的渗透是由于的多孔性构造存在的内外压力差，导致混凝土中的液体或气体从其高处向低处迁移、渗透的现象。
抗渗性能是指混凝土内部对气体或液体的渗透的抵抗能力。
混凝土施工方案的抗冻和耐久性设计及混凝土材料和构件质量控制和检验方法
混凝土施工方案的抗冻和耐久性设计及混凝土材料和构件质量控制和检验方法混凝土是一种广泛应用于建筑工程中的材料，具有优良的抗压性能和耐久性。
然而，在寒冷地区或者需要面对严寒气候的工程项目中，混凝土的抗冻性能就显得尤为重要。
本文将探讨混凝土施工方案的抗冻和耐久性设计，以及混凝土材料和构件质量控制和检验方法。
一、混凝土抗冻性能设计混凝土的抗冻性能设计是指在寒冷地区或者寒冷季节进行工程施工时，为了保证混凝土的正常使用和耐久性，需要采取一系列措施来保护混凝土免受冻融循环的影响。
首先，混凝土的配合比设计要合理，控制水灰比和水胶比，以提高混凝土的抗冻性能。
其次，可以采用添加剂来改善混凝土的抗冻性能，如使用减水剂、增塑剂和气泡剂等。
此外，对于需要暴露在寒冷环境下的混凝土构件，还可以采用保温措施，如添加保温剂或者采用保温模板等。
二、混凝土耐久性设计混凝土的耐久性是指混凝土在长期使用过程中能够保持其结构和性能的能力。
为了提高混凝土的耐久性，需要从材料的选择、配合比设计以及施工工艺等方面进行考虑。
首先，选择高质量的混凝土材料，如优质水泥、细骨料和粉煤灰等。
其次，进行合理的配合比设计，控制水胶比和水灰比，以及适当添加掺合料来提高混凝土的耐久性。
最后，在施工过程中要注意混凝土的养护，保证其适当的湿度和温度，以促进混凝土的早期强度发展和耐久性。
三、混凝土材料质量控制和检验方法为了保证混凝土的质量，需要进行严格的质量控制和检验。
首先，对于混凝土原材料，如水泥、骨料和掺合料等，需要进行质量检验，包括检测其化学成分、物理性能和质量指标等。
其次，在混凝土施工过程中，需要进行现场检验，如对混凝土的坍落度、强度、密实度和含气量等进行检测。
此外，还可以采用无损检测技术，如超声波检测和电阻率测定等，来评估混凝土的质量和性能。
综上所述，混凝土施工方案的抗冻和耐久性设计以及混凝土材料和构件质量控制和检验方法是保证工程质量和延长混凝土使用寿命的重要环节。
混凝土抗冻耐久性的研究综述
１ ９ ７ ５ 年， Ｆ ａ ｇ ｅ ｒ ｈ ｍｄ ［ ｓ ｌ 提出了表征混凝土抗冻性的ｌ 临界水饱和度 的概念。当 混凝土的水饱和度小于这个 临界值时， 混凝土不会发生冻害， 超过临界值 时 将迅速发生破坏， 这一临界值称为临界水饱和度。 混凝土与水接触 时， 毛细孔先吸水饱和 ， 然后小气泡吸水 ， 大气泡的孔壁 也 吸着水 ， 随 着气 泡 吸水 的增 加 ， 平 均气 泡 间 隔系数 逐 渐增 大 ， 当 增 加 到极 限值时混凝土就发生破坏。 因此 ， 从本质上讲 ， 混凝土的Ｉ 临界水饱和度必然有 个与极限平均气泡间隔系数相对应的临界值 。
３ 、 平均 孔 隙 因子
２ 、 混凝 土 抗冻性 能 的影 响 因素
１ 、 气 泡 间隔 系数
１ ９ ９ ６ 年， Ｅ ｍｍ ａ ｎ ｕ ｅ ｌ 提 出 了平均 孔 隙因子 的概念 ， 做为 评定 混凝 土 抗冻 性 能 的新指 标 ：
一
混凝土搅拌时 ， 引入空气 ， 硬化后成为气泡残留在混凝土中。 对抗冻害性 能影响最大的不是含气量的绝对值 ， 而是气泡间隔系数。 含气量相同时 ， 气泡 越细小 ， 气泡间隔系数越小， 抗冻害越有利。为了获得良好的抗冻性 ， 气泡间 隔 系数应 该 在２ ０ ０ ～ ２ ５ ０ ｎ ｌ 之 间。 ２ 、 水灰 比 与养 护条 件 和抗 冻性 关 系
况比较严 重， 在北美和北欧一些国家也是如此。本文作者结合相关试验研究， 对混凝土的抗冻性能简单综述。 关键 词 ： 混凝 土 耐 久 性 冻 害
泡间距这一混凝土抗冻性 的重要定量指标。Ｐ ｏ ｗ ｅ ｒ ｓ 将气泡的间距的一半定义 当混凝 土的 平 均气 泡 间 隔 系数 小 于 某个 临 界 值 时 ， 毛细 孔 混凝 土 中 的冻 害 ， 是 由 于混 凝 土 细孔 中的 水分 受 到 冻 结 ， 伴 随着 这 种 相 为气 泡 间 隔系数 ， 其抗冻性较好， 否则其抗冻性差。 美 国 变， 产生膨胀压力 ； 剩余的水分流到附近的孔隙和毛细管中 ， 在水运动的过程 的静水压不会超过混凝土的抗拉强度 ， 混凝土协会（ ＡＣ Ｉ ） 将极限平均气泡间隔系数定为２ ５ ０ ｕ ｍ。 中， 产生液体压力 ； 膨胀压力和液体压力， 使混凝土被破坏。这种现象称之为 假设混凝土中的空气泡都是相同直径的球体 ， 且在水泥浆体有规则地排 混凝土的冻害。 混凝土在饱和水状态下因冻融循环产生的破坏作用称为冻融 列， 则可根据混凝土 中水泥浆体的体积百分数 、 空气泡的体积百分含量 以及 破坏 ， 混凝 土 的抗 冻耐 久 性能 是指 饱水 混 凝土 抵 抗冻 融循 环 作用 的 性能 。 ： 混凝土的冻融破坏作用除了有混凝土的组织膨胀劣化之外 ， 表面剥落与 气泡的平均半径计算平均气泡问隔系数 开裂等现象均会发生。 对于混凝土抗冻耐久性能的研究必须先从混凝土冻融 ２ １ ６ ７ － ［ ｉ ． ４ （ ＋ １ １１ ］ — － ｂ ＋￣ ／ ｂ ４ａｃ 破坏机理开始， 自上世纪３ ０ 年代以来 ， 各国科学研究者作了大量的研究 ， 提出 儿 ‘ ２ 口 ｆ １ … １ 、 了一 系列 的假说 。尽 管 由于混凝 土 冻 融破 坏机 理 非 常复 杂 ， 如 今 人们 尚未 得 到一 个完 全 能解 释 冻害 的公 认 的理 论 ， 但 所提 出的 一些 假 说 已经 很 好地 指 导 式中 ： 一混凝土 中水泥浆体（ 不含气泡） 的体积百分数 ； 一混凝土中的
「提高混凝土抗冻耐久性技术的研究综述」
「提高混凝土抗冻耐久性技术的研究综述」提高混凝土抗冻耐久性是一项重要的研究课题，对维护混凝土结构的安全和可靠性具有重要意义。
本文将对提高混凝土抗冻耐久性的技术进行综述。
混凝土是一种常见的建筑材料，其主要成分为水泥、砂、石等。
但是，在寒冷地区或冬季气候较冷的地方，混凝土往往会遇到冻融损伤的问题。
当水渗入混凝土中并在低温下冻结时，水膨胀会引起混凝土结构的裂纹、脱落或破坏，严重影响结构的使用寿命和安全性。
因此，提高混凝土抗冻耐久性的技术研究成为了混凝土工程领域的热点之一、以下将介绍几种常见的提高混凝土抗冻耐久性的技术。
首先，添加抗冻剂是提高混凝土抗冻耐久性的常见方法之一、抗冻剂可以改善混凝土的抗冻性能，减少水在混凝土中的冻融循环对材料的损伤。
抗冻剂的添加可以改变混凝土的孔隙结构和形成微细结晶，从而减少冰的形成和膨胀，提高混凝土的抗冻性能。
其次，合理的配合比设计也是提高混凝土抗冻耐久性的重要手段。
适当提高混凝土的水胶比可以降低混凝土的孔隙度和增强混凝土的致密性，从而提高混凝土的抗冻性能。
此外，增加粉煤灰、硅灰、飞灰等掺合料的使用量，可以改善混凝土的结构和性能，提高其抗冻耐久性。
此外，改性混凝土技术也是提高混凝土抗冻耐久性的重要途径。
目前，常见的改性混凝土技术主要包括聚合物改性、纳米材料添加和纤维增强等。
聚合物改性可以改善混凝土的弹性模量和拉伸性能，从而提高混凝土的抗冻性能。
纳米材料的添加可以增强混凝土的抗冻性能，并改善混凝土的力学性能。
纤维增强可以提高混凝土的韧性和抗冲击性能，从而提高混凝土的抗冻耐久性。
最后，施工和养护措施也对提高混凝土抗冻耐久性起到重要作用。
在施工过程中，应注意混凝土的均匀浇筑和振捣，避免产生孔隙和缺陷。
在养护过程中，要控制混凝土的湿度和温度，避免在冷天使用高强度的抗冻剂，以免对混凝土产生不良影响。
总之，提高混凝土抗冻耐久性是一项具有重要意义的技术研究。
通过添加抗冻剂、合理的配合比设计、改性混凝土技术以及施工和养护措施等手段，可以有效提高混凝土的抗冻性能，延长混凝土结构的使用寿命和提高其安全性。
混凝土抗冻耐久性
浅谈混凝土抗冻耐久性摘要：本文根据混凝土受冻害损伤的有关原因，并结合国内外的研究成果，通过对混凝土抗冻性能的各种影响因素的综合分析，提出了混凝土抗冻耐久性在工程中的应用。
关键字：混凝土耐久性抗冻工程应用1.序言混凝土的耐久性是混凝土抵抗气候变化、化学侵蚀、磨损或任何其它破坏过程的能力，当在暴露的环境中，能耐久的混凝土应保持其形态、质量和使用功能。
混凝土的耐久性研究内容包括:钢筋锈蚀、化学腐蚀、冻融破坏、碱集料破坏。
混凝土的抗冻性作为混凝土耐久性的一个重要内容，在北方寒冷地区工程中是急待解决的重要问题之一。
[1]我国有相当大的局部处于严寒地带，致使不少水工建筑物发生了冻融破坏现象。
因此，混凝土的冻融破坏是我国建筑物老化病害的主要问题之一，严重影响了建筑物的长期使用和平安运行，为使这些工程继续发挥作用和效益，各部门每年都消耗巨额的维修费用。
国外也不例外，美国在对其桥考察后发现，每年为桥梁锈蚀将花费83亿美元。
[2]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假设干的冰夹层，彼此平行而垂直于热流方向。
[3]其过程为：构造物外表降温冷却时，冷流向材料体内延伸，在深处某水平位置开场冻结，一般从较粗大孔穴中水分开场，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，并进展宏观规模的移动。
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σt，如果超过抗拉强度即破坏。
[4]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局部是可冻水，可冻水产生多余体积直接衡量冰冻破坏威力。
综合为两个阶段：第一阶段毛细孔中始发的冰冻，向所有方向产生的水压力，引起内应力；第二阶段较大毛细孔中水分首先生成冰晶，可从小孔中吸引未冻结水使自身增长，产生静应力。
混凝土的耐久性
混凝土的耐久性混凝土是建筑材料中常见且重要的一种，具有优良的耐久性，广泛用于各种建筑结构的施工中。
本文将重点探讨混凝土的耐久性，包括其耐久性的原因和影响因素等内容。
一、混凝土的耐久性原因混凝土具有良好的耐久性的原因主要有以下几点：1. 化学性能稳定：混凝土主要由胶凝材料、骨料、水和掺合料等组成，其中胶凝材料起着胶结作用。
混凝土的主要胶凝材料是水泥，其化学性能稳定，能够有效地与水和其他成分反应，形成水化产物，从而增强混凝土的强度和耐久性。
2. 密实性高：混凝土在浇筑后，经过养护过程，能够形成致密的结构，具有较好的抗渗透性能。
这种高密实性可以有效阻止外界有害物质的渗入，提高混凝土的耐久性。
3. 抗冻融性好：混凝土的水泥凝固过程中会产生水化热，从而使混凝土内部温度升高。
这种升温过程可以有效防止混凝土的冻融损伤，提高其抗冻融性能。
二、混凝土耐久性影响因素混凝土的耐久性受多种因素的影响：1. 材料性能：混凝土的质量和性能直接影响其耐久性。
合理选择优质的胶凝材料、骨料和掺合料，确保其符合规定的技术要求，并进行严格的质量控制，能够提高混凝土耐久性。
2. 施工工艺：混凝土施工的过程中，包括浇筑、振捣、养护等环节，会影响混凝土的密实性和强度发展。
因此，合理的施工工艺和技术操作，对于保证混凝土的耐久性具有重要作用。
3. 环境因素：混凝土所处的环境条件，如气候、水质、大气污染物等，也会对其耐久性产生影响。
例如，高盐度环境容易导致混凝土的腐蚀，而酸雨也会侵蚀混凝土表面。
4. 维护保养：混凝土建筑结构在使用过程中需要进行定期的维护保养，及时修补和预防措施，可以延长混凝土的使用寿命，提高其耐久性。
三、提高混凝土耐久性的措施为了提高混凝土的耐久性，可以采取以下措施：1. 选择合适的材料：选用优质的胶凝材料、骨料和掺合料，确保其质量和性能符合要求，从源头上提升混凝土的耐久性。
2. 合理的配合比：根据实际工程要求和环境条件，合理调配水泥、骨料和掺合料等成分的配合比，以满足力学性能和耐久性的要求。
混凝土施工方案的抗冻性与耐久性检测
混凝土施工方案的抗冻性与耐久性检测混凝土是建筑工程中常用的一种材料，其抗冻性和耐久性是评估混凝土质量的重要指标。
在寒冷地区或者气候条件较为恶劣的地方，混凝土的抗冻性尤为重要，因为低温会导致混凝土的结构破坏，从而影响建筑物的安全性和使用寿命。
抗冻性检测是评估混凝土在低温环境下的抗冻性能的过程。
这个过程可以通过实验室试验和现场观察两种方式进行。
实验室试验主要包括冻融试验和抗冻剂试验。
冻融试验通过将混凝土样品置于低温环境中，然后反复进行冻结和解冻，观察样品的破坏情况和性能变化。
抗冻剂试验则是在混凝土中添加不同种类和剂量的抗冻剂，通过观察混凝土的抗冻性能来评估抗冻剂的效果。
除了实验室试验，现场观察也是评估混凝土抗冻性的重要手段。
现场观察主要包括对已经施工的混凝土结构进行检查和监测。
通过观察混凝土表面的裂缝、起砂和起壳等现象，可以初步判断混凝土的抗冻性能。
此外，还可以利用无损检测技术，如超声波检测和红外热像仪等，对混凝土结构的内部情况进行评估，从而判断混凝土的抗冻性。
耐久性检测是评估混凝土在长期使用过程中的性能稳定性和耐久性的过程。
混凝土在使用过程中会受到多种因素的影响，如水分、气候、化学物质等。
这些因素会导致混凝土的结构破坏和性能衰减，从而影响建筑物的使用寿命。
因此，耐久性检测对于评估混凝土的质量和使用寿命非常重要。
耐久性检测主要包括对混凝土的抗渗性、抗盐蚀性和抗碱骨料反应性等进行评估。
抗渗性检测是评估混凝土的防水性能的过程，可以通过浸水试验和渗透试验等方式进行。
抗盐蚀性检测是评估混凝土在盐水环境中的耐受性的过程，可以通过浸泡试验和盐雾试验等方式进行。
抗碱骨料反应性检测是评估混凝土中碱骨料反应的倾向性的过程，可以通过碱骨料反应试验进行。
在混凝土施工方案中，抗冻性和耐久性检测是必不可少的环节。
通过对混凝土的抗冻性和耐久性进行科学评估，可以确保混凝土在低温和长期使用环境下的性能稳定性和安全性。
同时，也可以指导混凝土施工过程中的材料选择和施工方法，从而提高混凝土的质量和使用寿命。
混凝土材料在低温环境下的性能与耐久性分析
混凝土材料在低温环境下的性能与耐久性分析混凝土是一种常见的建筑材料，广泛应用于各种建筑结构中。
然而，在低温环境下，混凝土的性能和耐久性可能会受到一定程度的影响。
本文将分析混凝土材料在低温环境下的性能和耐久性，并探讨可能的解决方案。
首先，低温环境对混凝土的性能有一定的影响。
在低温下，混凝土的抗压强度和抗拉强度可能会降低。
这是因为低温会导致水分在混凝土中冻结，形成冰晶，增加了混凝土的体积，导致内部应力增大，从而降低了混凝土的强度。
此外，低温还会导致混凝土的收缩和变形，增加了混凝土的开裂风险。
其次，低温环境对混凝土的耐久性也会产生影响。
低温会加速混凝土中的化学反应，导致水泥胶凝体的形成速度加快，从而提高了混凝土的早期强度。
然而，低温环境下的冻融循环对混凝土的耐久性是一个挑战。
冻融循环会导致混凝土中的冰晶扩大，从而引起混凝土的开裂和剥落。
此外，冻融循环还会使得混凝土中的气孔扩大，导致混凝土的渗透性增加，使得混凝土更容易受到侵蚀和腐蚀。
为了提高混凝土材料在低温环境下的性能和耐久性，可以采取以下措施。
首先，可以采用掺加化学掺合料的方式改善混凝土的性能。
例如，可以使用硅灰、矿渣粉等掺合料来改善混凝土的抗冻性能和耐久性。
这些掺合料可以填充混凝土中的气孔，减少混凝土的渗透性，提高混凝土的抗冻性能。
其次，可以采用掺加外加剂的方式改善混凝土的性能。
例如，可以使用减水剂来改善混凝土的流动性和减少混凝土的收缩变形。
此外，还可以使用增塑剂来改善混凝土的抗冻性能和耐久性。
最后，可以采取保护措施来减少混凝土的受冻融循环的影响。
例如，可以采用隔热材料来减少混凝土的温度变化，从而减少混凝土的冻融循环。
综上所述，混凝土材料在低温环境下的性能和耐久性受到一定程度的影响。
低温环境会降低混凝土的强度，并增加混凝土的开裂风险。
此外，低温环境下的冻融循环会加剧混凝土的开裂和剥落现象。
然而，通过掺加化学掺合料、外加剂和采取保护措施等方式，可以提高混凝土材料在低温环境下的性能和耐久性。
提高混凝土抗冻耐久性技术
加强提高混凝土抗冻耐久性技术在工程实 践中的应用，积累实际经验，不断完善相 关技术体系。
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成功案例二：某水库的抗冻耐久性提升
要点一
总结词
要点二
详细描述
采用低水胶比、高掺量粉煤灰和矿渣粉的技术措施，成功 提高水库混凝土抗冻耐久性。
该水库位于高寒地区，对混凝土的抗冻耐久性要求高。通 过采用低水胶比、高掺量粉煤灰和矿渣粉的技术措施，优 化了混凝土的配合比设计。低水胶比可以减少混凝土内部 孔隙率，提高密实度；高掺量粉煤灰和矿渣粉可以降低水 泥用量，减少水化热，改善混凝土抗裂性能。这些措施提 高了水库混凝土的抗冻耐久性，确保了水库的安全运行。
04
结论与展望
提高混凝土抗冻耐久性的重要意义
保障基础设施安全
提高混凝土抗冻耐久性有助于延长基 础设施的使用寿命，降低因冻融破坏 导致的安全风险。
促进可持续发展
提高混凝土抗冻耐久性有助于减少资 源浪费和环境污染，符合可持续发展 的要求。
节约维护成本
通过提高混凝土的抗冻耐久性，可以 减少维修和更换的频率，从而节约大 量的维护成本。
提高混凝土抗冻耐久性技术
汇报人： 2024-01-07
目录
• 混凝土抗冻耐久性概述 • 提高混凝土抗冻耐久性的技术 • 案例分析 • 结论与展望
01
混凝土抗冻耐久性概述
混凝土抗冻耐久性的定义
混凝土抗冻耐久性是指混凝土在寒冷 环境下，经过多次冻融循环后仍能保 持其原有性能，不发生剥落、开裂、 强度降低等现象的能力。
成功案例三：某高速公路的抗冻耐久性提升
总结词
通过掺加抗冻剂、调整水胶比和优化骨料级配等技术 措施，成功提高高速公路混凝土抗冻耐久性。
混凝土耐久性综述
道路与铁道工程中水泥混凝土耐久性研究综述专业：道路与铁道工程姓名：苏立平学号： 0212286日期： 2012年12月摘要路用混凝土的耐久性不足是影响路面使用性能、缩短路面使用寿命的主要因素。
混凝土耐久性评价包括抗渗性、抗冻性、混凝土碳化、钢筋锈蚀和碱集料反应等，抗渗性只是其中之一，但是抗渗性对其它耐久性评价均有影响，几乎所有的混凝土耐久性破坏都与混凝土的渗透性有关，可以通过混凝土的抗渗性来评价混凝土的耐久性。
故由于时间关系，本文仅对混凝土抗渗性研究进行归纳，整理了水及氯离子在混凝土中的渗透机理、抗渗性与耐久性的关系、抗渗性评价方法和影响抗渗性的因素。
随着我国大规模建设高速铁路，无砟轨道结构大量使用，耐久性作为无砟轨道结构的一个重要研究方向刚刚起步。
本文归纳了国内外无砟轨道耐久性的研究成果，以期对无砟轨道结构耐久性有进一步的认识。
关键词：路用混凝土；无砟轨道；耐久性；抗渗性目录摘要 (I)1绪论 (1)1.1引言 (1)1.2本文的主要内容 (2)2道路水泥混凝土耐久性研究 (3)2.1概述 (3)2.2国内外道路水泥混凝土耐久性研究现状 (3)2.3道路水泥混凝土抗渗性研究 (4)2.3.1水在混凝土中的渗透机理 (4)2.3.2氯离子在混凝土中的渗透机理 (4)2.3.3混凝土抗渗性与耐久性的关系 (5)2.3.4道路混凝土抗渗性评价方法 (6)2.3.5影响混凝土抗渗性的因素 (10)3铁路无砟轨道耐久性研究 (12)3.1概述 (12)3.2国内外无砟轨道耐久性研究现状 (12)3.2.1国外无砟轨道耐久性研究 (12)3.2.2国内无砟轨道耐久性研究 (13)4结论 (16)参考文献 (18)道路材料结构与性能1 绪论1.1 引言混凝土是近现代使用最广泛的建筑材料。
长期以来，人们一直以为混凝土是一种非常耐久的材料，从而忽视了它的耐久性问题。
然而，近四五十年来，混凝土结构物因材料耐久性不足而过早劣化的事例在国内外屡见不鲜，各国为此付出了惨重代价。
大体积混凝土的耐久性
大体积混凝土的耐久性混凝土是一种常用的建筑材料，常被用于各类基础设施和建筑结构的构建。
其中，大体积混凝土在一些特定的项目中扮演了重要的角色。
然而，对于大体积混凝土的耐久性问题，工程师和建筑师需要给予足够的关注。
本文将探讨大体积混凝土的耐久性问题，并就其原因和解决方案展开讨论。
一、大体积混凝土的耐久性问题大体积混凝土的耐久性可受多种因素的影响，包括以下几个方面：1. 抗冻性问题：在寒冷地区，混凝土中的水分可能在冻结时膨胀，导致混凝土龟裂或破坏。
特别是对于大体积混凝土，由于其体积较大，冻融循环引起的应力更加剧烈，进一步增加了抗冻性问题。
2. 氯盐侵蚀：在海洋或含有氯离子的环境中，氯盐可能渗入混凝土内部，导致钢筋锈蚀和混凝土的破坏。
对于大体积混凝土，由于其较大的体积，氯盐的渗透距离更长，从而增加了氯盐侵蚀的风险。
3. 碱骨料反应：当碱性骨料与混凝土中的硅酸盐反应时，会生成一种内部压力，导致混凝土开裂。
大体积混凝土由于体积较大，更容易引发碱骨料反应，从而对混凝土的耐久性造成负面影响。
二、大体积混凝土的耐久性改进措施为了提高大体积混凝土的耐久性，以下是几项常见的改进措施：1. 混凝土配合比的优化：通过优化混凝土的配合比，可以增加混凝土的密实性和抗渗性，从而提高混凝土的耐久性。
合理的配合比可以确保混凝土中的水胶比适中，减少裂缝和孔隙的产生。
2. 使用高性能混凝土：高性能混凝土具有较高的抗压强度和抗渗性能，通常采用高强度水泥和添加剂。
对于大体积混凝土，使用高性能混凝土可以提高其抗冻性、抗氯盐侵蚀和抗碱骨料反应能力。
3. 表面保护措施：通过在混凝土表面施加防水层、防腐层或涂层，可以防止水分和盐分侵入混凝土内部，从而提高混凝土的耐久性。
这对于大体积混凝土来说尤为重要，因为表面的保护层可以减少混凝土的裂缝和缺陷，并对抗冻融循环产生的影响。
4. 钢筋防护措施：钢筋是混凝土结构中的重要组成部分，其防护措施对于大体积混凝土的耐久性影响巨大。
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混凝土抗冻耐久性综述
张鸿雁
(内蒙古建筑职业技术学院,内蒙古呼和浩特 010000)
摘 要:我国地域辽阔,环境复杂,华北、西北、东北地区的水工大坝,特别是东北地区的混凝土结构物,几乎100%的工程局部或大面积地遭受不同程度冻融破坏。
本文针对混凝土冻融破坏问题,结合笔者所做的实验,扼要介绍了影响混凝土抗冻耐久性的主要因素及相应预防措施。
关键词:混凝土;抗冻;耐久性
中图分类号:T U528 文献标识码:A 文章编号:1006—7981(2012)23—0034—02
1 综述
混凝土在饱水状态下因冻融循环产生的破坏即为混凝土冻融破坏,混凝土在饱水状态下抵抗冻融循环作用的性能称为混凝土的抗冻耐久性(简称抗冻性)。
混凝土冻害发生必须具备两个条件:一是混凝土处于饱水状态;二是冻融循环交替发生。
我国的华北、西北、东北地区的水工混凝土构筑物,几乎100%的工程局部或大面积地遭受不同程度冻融破坏。
而且长江以北黄河以南的中部地区,也有大量的混凝土建筑物(构筑物)出现冻融破坏的现象。
由此可见,北方地区,混凝土的抗冻耐久性直接决定影响混凝土的耐久性[1]。
2 冻融破坏机理研究
迄今为止,关于混凝土冻融破坏机理还没有形成共识。
得到较多学者认可的假说可以归结为2类:一类是Pow ers提出的静水压假说[2];一类是他此后与Helm uth一起提出了渗透压假说。
这两个假说结合在一起,较为成功的解释了混凝土冻融破坏机理。
静水压假说认为:水受冻变成冰时,体积要膨胀9%,从而迫使未结冰的孔溶液从结冰区向外迁移,产生静水压力。
静水压力随孔隙水流程长度增加而增加,因此,存在一个极限流程长度,如果孔隙水的流程长度大于该极限长度则静水压力将超过混凝土的抗拉强度,混凝土开始破坏。
渗透压假说认为:混凝土孔溶液中含有Na+、K+、Ca2+等盐类,气温降低时大孔中的部分溶液首先结冰,则未冻溶液中盐的浓度就会上升,就会与周围较小空隙中的溶液产生浓度差。
这个浓度差将迫使小孔中溶液向大孔迁移。
即使是浓度为0的孔溶液,由于冰的饱和蒸汽压低于同温度下水的饱和蒸汽压,小孔中的溶液也要向已部分结冰的大孔溶液迁移。
可见渗透压是孔溶液的盐浓度差和冰水饱和蒸气压差共同形成的。
目前静水压、渗透压不能由实验测定,也无法准确用物理化学公式计算。
现阶段得到公认的影响混凝土抗冻性的参数是平均气泡间隔系数。
气泡间隔系数即气泡间距的一半。
当混凝土的平均气泡间隔系数小于某个临界值时,毛
很大的影响。
严格控制电子间的环境条件,可以延长热控设备的使用寿命,并且可以提高系统工作的可靠性。
这一点,一定要引起我们足够的重视一定要提高DCS硬件质量和软件的自我诊断能力,努力提高DCS系统软、硬件的质量和自诊断能力,对提前预防、软化故障有着十分重要的作用。
随着我国电力事业和高新技术的快速发展,发电设备日趋高度自动化和智能化,系统的安全性、可靠性变得日益重要。
这是设计、安装、调试、检修人员追求的最高目标。
热控调试在火力发电机组调试过程中的作用并不显眼,但热控系统却关系着机组的安全运行、自动化水平及经济、稳定运行。
热控仪表多种多样,控制方式繁杂,与热力系统的关系错综复杂,这就要求热控专业与其他专业紧密结合、通力协作,杜绝和预防各种事故的发生。
火电厂自动化技术应用的发展,尽管经历过挫折和重重困难,但仍以前所未有的速度发展。
可以预见,进入21世纪,我国火电厂自动化技术应用很可能将以更快的速度发展,随着世界高科技飞速发展,火电厂热工自动化的保护与管理也必将进入高科技信息时代。
[参考文献]
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[2] 樊静明,孙宝义.热控保护标准化作业[M].北
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34内蒙古石油化工 2012年第23期
细孔中的渗透压或静水压就不会超过混凝土的抗拉强度,即抗冻性能较好,否则其抗冻性能较差。
美国混凝土协将极限平均气泡间隔系数定为250?m。
这个值取得是否合理,以及由各种水泥搅拌而成的混凝土是否都可以采用这个极限值,目前仍有异议。
但平均气泡间隔系数作为混凝土抗冻性的重要参数,已经得到公认。
3 影响因素
3.1 引气剂
含气量是影响平均气泡间距的一个主要因素。
混凝土在搅拌过程中虽然引入大量的气泡,但由于气泡直径相对较大且不稳定,对混凝土抗冻耐久性的贡献有限。
而引气剂引入的气泡不仅直径小,而且丰富均匀。
引气剂引入的气泡越多,平均气泡间距就越小,毛细孔中的静水压和渗透压就越小,混凝土的抗冻性就越好。
笔者所做的大量实验也证明[1],掺引气剂后混凝土抗冻性能显著优于不掺引气剂的混凝土。
这与国内外的大量研究成果与工程实践相一致[3]。
引气剂是具有憎水性的表面活性物质,在混凝土搅拌过程中引入大量微小的、稳定的封闭气泡。
封闭气泡切断了部分毛细孔通路,从而缓解水变成冰时产生的膨胀压力,推迟了混凝土冻融破坏的发生,即起到减压缓冲的作用。
此外,这些气泡还可以阻断混凝土内部毛细管与外界的通路,外界水分不易浸入。
因此,引气剂引入的大量封闭气泡大大提高了混凝土的抗冻耐久性。
但是,引气剂的掺量应控制在一个合理的范围,因为随着引气剂掺量的增加,气泡增多,混凝土的密实度在降低,进而导致混凝土的强度降低。
《普通混凝土配合比设计规程》规定:混凝土的最大含气量不宜超过7%,最小含气量应符合表1的规定。
表1 长期处于潮湿和严寒环境中混凝土的最小含气量粗骨料最大粒径(m m)最小含气量(%)
40 4.5
25 5.0
20 5.5
注:含气量的百分比为体积比
3.2 水灰比
水灰比直接影响到混凝土中可冻水的含量、混凝土强度,进而影响到混凝土的抗冻性能。
水灰比越小,混凝土中可冻水的含量越少,混凝土的冻结速度越慢;水灰比越小,混凝土强度越高,抗冻性能也越好。
我国水科院、铁科院等单位的研究也表明,水灰比小于0.35、完全水化的混凝土,即使不掺加引气剂,也有很好的抗冻性[3],这是因为混凝土中的水分除去水化结合水和凝胶孔不冻水外,可冻水含量很
在饱水环境下骨料吸水饱和,受冻后在骨料-水泥浆界面和骨料空隙将产生静水压力,如果其超过界面强度或骨料强度时就会产生冻害。
所以骨料的吸水率和骨料的尺寸是影响骨料抗冻性的主要因素。
此外,骨料的泥含量、风化程度、坚固性、杂质含量等也会影响混凝土的抗冻性能。
美国ACI201委员会指出,如果在持续潮湿环境中使用吸水性骨料,粗骨料吸水饱和时,骨料颗粒在冻结时体积膨胀,膨胀压力使骨料和砂浆面破坏。
如果受破坏的骨料靠近混凝土表面,就会产生剥落[3]。
由此看来,轻骨料可能成为混凝土抗冻的薄弱环节。
但通过掺入适量的引气剂、保证含气量等措施,使骨料受冻后将孔隙水排向周围的空气泡,来提高轻骨料混凝土的抗冻性能。
3.4 混合材料
粉煤灰对混凝土抗冻性的影响,目前尚无统一的结论。
美国等国家的实验结果表明,掺与不掺粉煤灰的混凝土抗冻性基本相同,而中国水科院的实验表明,在等量取代的条件下,粉煤灰掺量为15%时,混凝土的抗冻性可得到改善,当粉煤灰掺量超过一定范围时,混凝土的抗冻性反而下降。
但严捍东等在粉煤灰掺量0～55%、引气量7.6%的试验条件下,得到了混凝土抗冻性随粉煤灰掺量增加而提高的结论[3]。
此外,在混凝土中掺入硅粉,可以改变气泡的结构,降低了气泡间距系数,从而可改善混凝土的抗冻性。
大量实验表明:硅粉掺量不超过10%时,混凝土的抗冻性有所提高,掺量为15%时,抗冻性基本没有变化,掺量超过20%时的抗冻性会明显降低。
4 结论
除了针对上述影响因素采取相应的措施来提高混凝土的抗冻耐久性,在施工过程中严格按遵守相关工艺要求,也是混凝土耐久性能的保证。
回顾我国主要建筑工程的发展,虽经几十年的努力,但混凝土工程的抗冻耐久性仍未得到根本解决。
结合本人所作的实验,混凝土的含气量和水灰比是影响其抗冻耐久性的主要因素。
在满足混凝土强度要求的前提下,掺加适量的引气剂更为经济。
[参考文献]
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[2] Pow ers,T.C.T he air requirement o f fr ost
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[3] 张誉,蒋利学,张伟平,等.混凝土结构耐久性
概论[M].上海:上海科学技术出版社,2003:
35
2012年第23期 张鸿雁 混凝土抗冻耐久性综述。