混凝土抗冻等级F和混凝土抗冻耐久性指数DF之间的关联

抗冻性作为衡量混凝土结构耐久性的重要指标,现行的混凝土结构设计、施工、验收规范和混凝土结构耐久性规范都有描述,两类规范用不同的指标(抗冻等级F与抗冻耐久性指数DF)衡量。通过有关混凝土抗冻性的诸多规范(规程、标准),明确了抗冻等级F与抗冻耐久性指数DF之间的关系,并阐明了抗冻等级F和抗冻耐久性指数DF衡量同一环境相同部位混凝土结构的抗冻性能时的不匹配性。然后,根据对诸多规范(规程、标准)的有关混凝土抗冻性内容的理解,将抗冻等级F与抗冻耐久性指数DF紧密连接成相辅相成的统一整体。

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。

再生粗骨料附着砂浆含量对再生混凝土抗冻耐久性的影响

选取五种不同附着砂浆含量的商用再生粗骨料在全取代天然粗骨料条件下制备C40再生混凝土,探讨了30%极限拉应力水平下,再生粗骨料附着砂浆含量对再生混凝土抗冻耐久性的影响规律,通过数学拟合确定了基于相对动弹性模量和抗冻耐久性指数要求的砂浆界限含量。结果表明:冻融循环后,再生混凝土抗压强度损失率与附着砂浆含量存在较强线性关系;再生混凝土质量损失率、相对动弹性模量、抗冻耐久性指数均与再生粗骨料附着砂浆含量呈二次函数关系;以冻融循环300次后再生混凝土相对动弹性模量降至60%为限值,获得对应的砂浆界限含量为49.52%(质量分数);以不同设计使用年限及不同冻融工况所规定的抗冻耐久性指数作为界定条件,得到了再生混凝土在拉应力条件下满足相应抗冻耐久性指数的砂浆界限含量。最后,通过搜集文献数据验证了本研究结果的合理性。

基于损伤理论的炉渣陶粒混凝土砌块抗冻性随机预测方法研究

随着科技的不断创新和发展,炉渣陶粒混凝土已经逐渐的走进人们的视野,人们对其投入的研究和探索越来越多,取得了一定的成果,尤其在炉渣陶粒混凝土砌块的抗冻性能研究方面已经取得长足的进步并获得了一定的实践经验。为了能够积累更加丰富的抗冻性理论和经验,以满足高寒天气条件的设计、施工等技术要求,非常有必要探索一种炉渣陶粒混凝土砌块抗冻性预测方法。在此要抛开传统的混凝土失效机理,在混凝土损伤力学理论的基础之上,对炉渣陶粒混凝土砌块抗冻性进行定量定性预测,通过建立相关的数学模型确定炉渣陶粒混凝土砌块抗冻性的预测方法。

高原地区抗冻引气混凝土含气量设计方法研究

对高原与平原地区不同水胶比引气混凝土的含气量、气泡间距系数及抗冻耐久性指数进行测试,同时搜集整理国内外相关研究成果,研究分析了高原低气压环境对引气混凝土含气量损失、气泡间距系数变化及临界抗冻耐久性指数的影响。结果表明:相较于平原地区,高原低气压环境下引气混凝土含气量损失增大,硬化后混凝土含气量损失约1.0%~1.5%;硬化混凝土含气量与气泡间距系数的对数间存在良好的线性关系,但高原低气压环境可能劣化引气混凝土的气孔结构;硬化混凝土气泡间距系数与抗冻耐久性指数间也具有良好的线性关系,且不受环境气压影响;以引气混凝土气泡间距系数为桥梁,提出一种基于混凝土抗冻耐久性要求的高原地区引气混凝土含气量设计方法。

道路混凝土抗冻性与抗渗性关系的试验研究

为了寻求更为简单、快速的道路混凝土抗冻性测评方法,文章通过室内宏观试验研究了抗冻性与氯离子抗渗性的关系,并辅以微观试验分析了相关机理。结果表明,抗冻耐久性指数与氯离子电通量之间存在较为显著的相关关系;微观结构参数(气孔间距系数、孔级配)对抗渗性与抗冻性的影响规律较为相似,是抗冻性和抗渗性关联密切的重要原因。

纳米SiO2混凝土冻融损伤机理研究

制备了纳米SiO2混凝土试件,测试质量损失率、相对弹性模量和有效孔隙率,根据冻融循环作用下混凝土的质量损失率、相对弹性模量和有效孔隙率随纳米SiO2掺量的变化规律,分析了抗冻耐久性指数与有效孔隙率之间的关系,研究了纳米SiO2混凝土的冻融损伤机理。研究结果表明:(1)纳米SiO2混凝土的质量损失率随冻融循环的增大而先减小后增大;(2)纳米SiO2混凝土的相对弹性模量随冻融循环的增大而减小;(3)掺加纳米SiO2可以有效提高混凝土的抗冻性能,最佳的纳米SiO2掺量为4%;(4)纳米SiO2混凝土的冻融损失机理为冻融循环引发混凝土内部孔隙结构破坏,进而造成混凝土力学性能下降。