高寒地区早期受冻水泥混凝土力学性能及抗冻耐久性

针对高寒地区新浇筑混凝土易受冻害,导致的路面结构安全隐患和后期服役寿命受限等问题,文中选取西藏地区实际施工材料分别拌制了C30、C40及C45三组水泥混凝土试件,试件在标准养护室养护0,3,7,28 d后移置室外继续养护150 d,研究抗压强度、抗折强度及动弹性模量变化规律,并且对自然养护150 d的试件进行300次冻融循环试验。研究结果表明:当认为标准养护龄期为28 d的混凝土无受冻状态时,标准养护龄期的增加能有效提升混凝土服役初期的抗冻能力,混凝土的受冻率随着养护龄期的增加依次降低;通过掺加粉煤灰和防冻剂,自然养护150 d的混凝土可经受275~300次冻融循环,冻融循环250次后,混凝土内部产生明显的大孔隙及裂隙,试件抗冻指标快速下降;通过建立的冻融损伤度转化公式,可快速对高寒地区不同服役年限的混凝土建筑物进行力学性能预测,进而为运行期建筑物安全性评价提供理论支撑。

市政道路工程水泥混凝土材料抗冻耐久性分析

市政道路工程中的水泥混凝土材料是一种常用的路面材料,其抗冻耐久性是确保道路使用寿命和交通安全的重要指标之一。在寒冷地区或气候条件恶劣的地方,水泥混凝土材料的抗冻性能对路面的稳定性和耐久性尤为关键。基于此,本文简单讨论材料抗冻耐久性的作用和影响因素,深入探讨分析方法,以供参考。

青藏高原地区纤维混凝土抗冻耐久性试验与损伤模型研究

为研究青藏高原环境条件下不同纤维混凝土的抗冻耐久性及冻融损伤演化规律,本研究依托西藏那曲地区某混凝土道路工程,对普通纤维混凝土(NC)、冲磨纤维混凝土(CM)以及膨胀纤维混凝土(PZ)进行了冻融循环试验和相关力学测试,在试验研究的基础上,提出了适用于高原低气压环境下的冻融损伤模型。研究结果表明,从冻融循环试验结果来看,冲磨纤维混凝土(CM)抗冻耐久性最佳,三种纤维混凝土抗冻耐久性排序为CM>NC>PZ。针对本文建立的冻融损伤模型和基于该模型的抗折强度预测方程,采用青藏高原地区某高速工程项目的高寒引气混凝土测试数据进行了验证,冻融后的抗折强度试验值与预测值变化趋势相近且基本吻合。因此,本文建立的青藏高原抗折强度冻融损伤模型是合理且可行的。

高寒地区混凝土抗冻耐久性及损伤模型

为了探究高寒地区混凝土劣化规律,文中在高寒地区通过掺加引气剂和减水剂,制备了4种不同类型的高寒混凝土,通过冻融循环试验,分析了外加剂及冻融循环次数对高寒混凝土动弹性模量和抗折强度的影响规律,并以动弹性模量损失率和抗折强度损失率作为损伤变量,采用指数函数建立了高寒混凝土冻融损伤模型。试验结果表明:减水剂和引气剂均可以提高高寒混凝土抗冻耐久性;损伤模型与试验数据相关性系数均达到92%以上。模型预测值与试验值相关性较高,结论可为高寒地区混凝土结构的设计和耐久性检测提供理论参考。

冻融循环作用下高强自密实混凝土抗冻耐久性研究

为延长建筑物使用寿命、提升建筑物结构安全,文章以高强自密实混凝土作为分析目标,对其在冻融循环作用下的抗冻耐久性展开研究。分别选取不同配比与初始抗压强度的高强自密实混凝土进行抗冻耐久性试验,采用快速冻融试验设备、动弹性模量测试仪以及电液伺服压力试验机辅助完成试验。构建冻融循环试验具体流程,利用动弹性模量、质量损失以及表面损伤情况,评价混凝土在冻融循环作用下的抗冻耐久性能。研究结果表明:高强自密实混凝土动弹性模量与冻融循环次数呈反比关系,抗冻耐久性能与混凝土材料用量为负相关,质量损失率由吸入水分质量与被动混凝土浮渣质量关系决定,有效提升抗冻耐久性能够在一定程度上延长混凝土的使用寿命。

含气量对水泥砂浆抗冻耐久性的影响

本文通过测试水泥砂浆在不同含气量情况下的孔结构及抗冻耐久性变化规律研究了含气量对水泥砂浆抗冻耐久性的影响,得到,含气量通过改变水泥砂浆内部孔结构参数从而影响抗冻耐久性,含气量越高,其改善水泥砂浆抗冻耐久性能力越高,但受强度因素的制约,含气量存在一个合理范围。为更好的阐述含气量对水泥砂浆抗冻性能的影响,利用已有连通孔隙受冻时冻结压力公式,转化推导了以含气量为变量的连通孔隙孔壁拉应力计算公式,通过理论计算与实验结果相比较,两者变化趋势基本一致,含气量越大,孔隙孔壁拉应力越小,水泥砂浆经受冻融循环次数越多,抗冻性能越好。

再生混凝土抗冻耐久性试验研究

为了探讨再生骨料混凝土(RAC)的抗冻融耐久性能,选用三套配合比设计方案,即普通法、预湿水法和增浆法,通过冻融前后质量、动弹性模量和强度的对比研究,并与天然骨料混凝土(NAC)作对比。结果发现,加入引气剂后再生混凝土能达到甚至超过天然混凝土的抗冻性能,其中增浆法配制的再生混凝土的抗冻融性能最好;降低水灰比会提高抗冻性能;对于再生混凝土抗冻性能用质量损失和相对动弹性模量下降已经不能很好地衡量其抗冻性,引入强度损失这一指标更为合适。

石灰石粉硅粉复掺对混凝土抗冻耐久性的影响研究

论文针对粉煤灰掺量一定的情况下,研究石灰石粉硅粉复掺对混凝土的抗压强度和抗冻耐久性能的影响。试验结果表明,在石灰石粉掺量为5%~10%时,混凝土强度比基准高。随着石灰石粉掺量的增加,混凝土的抗压强度降低。且随着混凝土的龄期增加,混凝土28 d和56 d抗压强度几乎不变。在混凝土冻融循环次数一定时,在粉煤灰掺量为5%和硅粉掺量为10%时,在石灰石粉掺量为5%~10%时,混凝土的抗冻性能较好,且高于基准混凝土。

基于粗糙集理论的混凝土抗冻耐久性影响因素评价

为探明水工混凝土在冻融环境下各影响因素对其抗冻耐久性的影响重要程度,选取处于甘肃省景泰川电力提灌区(简称"景电灌区")混凝土建筑物为研究对象,以混凝土室内冻融加速试验为基础,利用粗糙集的信息熵理论,将硫酸盐浓度、粉煤灰掺量、矿粉掺量和碳化时间作为条件属性,混凝土相对动弹性模量视为决策属性,确定了各影响因素的权重大小。结果表明:粉煤灰掺量(0.310)权重最大,碳化时间(0.258)次之,矿粉掺量(0.238)和硫酸盐侵蚀(0.194)最小,与试验结果相符。相关研究为混凝土抗冻耐久性影响因素的评价提供了有益参考。

渠道衬砌混凝土抗冻耐久性试验研究

选择C25、C30混凝土配制了8种含气量的浮石轻骨料混凝土,进行了立方体抗压强度试验及抗冻耐久性试验。试验结果表明:随着含气量的增加,浮石轻骨料混凝土立方体抗压强度逐渐减小,并且比普通混凝土减小得快;抗冻耐久性并不一定是含气量越大抗冻性越强,抗冻性还与强度有关。4组C25试件中,含气量越大,抗冻性越好;4组C30试件中,随着含气量的增加,抗冻耐久性先降低后提高。因此,要想提高浮石轻骨料混凝土的抗冻耐久性,必须加入足够量的引气剂,使其在强度下降的同时,抗冻耐久性能提高。

道面混凝土抗冻耐久性设计研究

通过测试不同配合比混凝土试块的含气量、工作性、强度和冻融循环性能,研究道面混凝土抗冻耐久性设计参数和方法。结果表明,道面混凝土基于环境温度的四级环境分级宜为严寒地区、寒冷地区、微冻地区和非冰冻地区,相应的混凝土抗冻等级分别为F300、F200～F300、F50～F150和F50,4个抗冻等级下道面混凝土的最大水灰比分别为0.44、0.45、0.46和0.46,最小水泥用量为280 kg/m3,含气量为(4.0±0.5)%、(3.0±0.5)%、(2.5±0.5)%,其中非冰冻地区对混凝土含气量不作要求。提出了基于确定设计参数的道面混凝土抗冻耐久性设计方法和流程,能够保证道面混凝土的工作性、强度和抗冻耐久性。

高强混凝土抗冻耐久性研究

针对强度等级为C30~C70的混凝土,通过快速冻融循环试验、硬化混凝土气孔分析试验测试了不同水灰比、不同含气量水平下混凝土抗冻耐久性能。试验结果表明,当混凝土水灰比不大于0.35时,混凝土可以经受300次以上的快速冻融循环试验,具有优良的抗冻耐久性能,无需引气;对水灰比为0.36~0.50的混凝土,当水泥浆体含气量大于11%时,即可保证混凝土抗冻耐久性指数达到80以上;计算结果表明,水灰比为0.25的混凝土其内部孔隙率仅相当于水灰比为0.50混凝土的50%,低孔隙率是高强混凝土具有抗冻耐久性能的主要因素。

引气浮石轻骨料混凝土抗冻耐久性的试验研究

在水灰比和水泥用量不变的情况下,配制了四种不同含气量的浮石轻骨料混凝土,进行了力学性能试验及抗冻耐久性试验。结果表明:随着含气量的增加,浮石轻骨料混凝土的抗压强度在逐渐减小,抗冻耐久性是先降低后提高。对于四组浮石轻骨料混凝土,抗冻性不仅与含气量有关,还与强度有关。因此,要想提高混凝土的抗冻耐久性,必须加入足够量的引气剂,这样才能保证在混凝土强度下降的同时,抗冻耐久性也能提高。

引气再生混凝土抗冻耐久性试验与损伤模型

通过对再生粗骨料掺量为0、25%、50%、75%、100%的C30再生混凝土和C30引气再生混凝土进行抗冻耐久性试验,得到质量损失率、动弹性模量的性能指标在冻融循环过程中的变化规律。基于Aas-Jakobsen损伤模型,定义实际应力比的相对差值为损伤变量,以相对动弹性模量作为损伤变量来拟合抗冻性能参数α,并对得到的冻融损伤关系进行验证。结果表明:掺量为50%的再生混凝土和普通再生混凝土的抗冻性能相近,较其他掺量的更优;同时,在再生混凝土中添加引气剂,有利于改善抗冻性能。从损伤模型计算值与实测值来看,二者基本相符,验证了损伤模型的合理性。

再生混凝土抗冻耐久性试验研究

对再生混凝土抗冻耐久性做了基础试验研究,再生混凝土的含再生粗骨料50%,试验通过对再生混凝土试件、添加2%LJ115液体防冻剂再生混凝土试件、普通混凝土试件做冻融循环试验,分析三种试件的失重率和动弹性模量。结果表明掺防冻剂的再生混凝土的抗冻耐久性有了较大提高。

高寒干燥地区大含气量碾压混凝土抗冻耐久性研究

西北高寒干燥地区的碾压混凝土工程,由于引气困难,导致其抗冻耐久性得不到保证。针对新疆玛纳斯县石门子水库工程,分别试验研究了含气量、粉煤灰掺量和水胶比对碾压混凝土抗冻耐久性能的影响,大含气量及粉煤灰掺量对碾压混凝土强度和抗渗性能的影响。结果表明,在不降低混凝土强度和抗渗要求的情况下,大掺量引气剂和降低水胶比能显著提高碾压混凝土在高寒干燥地区的抗冻耐久性。

橡胶粉对混凝土抗冻耐久性的影响

通过室内试验,采用冲击弹性波技术测量混凝土的动弹模,研究了橡胶粉及掺量对混凝土抗冻耐久性的影响。结果表明:与普通混凝土相比,冻融次数较少时,适量掺加橡胶粉,混凝土的质量增加、动弹模降低、相对动弹模增加、抗压强度有所降低,橡胶粉掺量对抗冻性能影响不大;但冻融次数较大时,适量掺加橡胶粉,混凝土的质量损失率减小,动弹模、相对动弹模及抗压强度增加,抗冻性能增强,最佳橡胶粉掺量为15~20 kg/m 3。通过扫描电镜试验分析,揭示了掺加橡胶粉提高混凝土抗冻耐久性的微观机理。研究成果可为混凝土抗冻耐久性设计提供理论依据和参考。

低强度高抗冻耐久性混凝土试验研究

试验结果表明，强度等级为C10的普通混凝土远远不能满足抗冻标号为D50的要求，而在混凝土中掺入适宜的外加剂后，混凝土的抗冻耐久性大大提高，C10甚至C7．5的混凝土其抗冻标号都可以超过D50，且在相同的水泥用量下混凝土的强度不因外加剂的掺入而降低，拌合物的和易性还能得到改善。

抗冻耐久水泥混凝土在沈平高速公路改扩建工程中的应用研究

结合辽宁省沈阳至四平高速公路改扩建工程建设,针对抗冻耐久水泥混凝土在公路工程中的应用,从水泥混凝土的配合比设计,抗冻、抗渗耐久性评定,施工工艺优化等方面进行阐述,论述了应用抗冻耐久水泥混凝土的注意事项,并对应用成果进行社会经济效益分析。

轻骨料混凝土抗冻耐久性试验研究

通过在轻骨料混凝土中掺入钢纤维、聚丙烯纤维,研究轻骨料混凝土在冻融、冻融-硫酸盐复合作用下的抗冻耐久性.研究发现,轻骨料混凝土在硫酸钠-冻融的复合损伤明显大于单一冻融损伤.混合纤维可以减缓轻骨料混凝土的强度损失.掺入硅灰和粉煤灰,纤维轻骨料混凝土的抗冻耐久性得到显著改善.