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《談混凝土耐久性能--抗凍性》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫(kù)。
1、水利建設(shè)與管理·2011年第4期3l談混凝主耐麓性能—一摭凍性王國(guó)臣(中國(guó)水利水電第十三工程局有限公司中心試驗(yàn)室德州253000)【摘要】本文介紹了水工混凝土耐久性的概念及其主要指標(biāo)——抗凍性,對(duì)混凝土凍融作用破壞機(jī)理進(jìn)行了簡(jiǎn)要分析,并對(duì)混凝土凍融試驗(yàn)方法作了詳細(xì)介紹,以南水北調(diào)中線一期天津干線西黑山進(jìn)口閘至有壓箱涵段混凝土抗凍試驗(yàn)結(jié)果為例進(jìn)行說明,強(qiáng)調(diào)提高混凝土抗凍性應(yīng)采取的措施?!娟P(guān)鍵詞】混凝土耐久性凍融機(jī)理凍融試驗(yàn)方法試驗(yàn)結(jié)果1混凝土耐久性的概念產(chǎn)生拉應(yīng)力;其二是當(dāng)毛細(xì)孔水結(jié)成冰時(shí),由凝膠孑L
2、中過混凝土耐久性是指結(jié)構(gòu)在規(guī)定的使用年限內(nèi),在各冷水在混凝土微觀結(jié)構(gòu)中遷移和重分布引起的滲管壓。種環(huán)境條件作用下,不需要額外的費(fèi)用進(jìn)行加固處理而當(dāng)混凝土受凍時(shí),這兩種壓力會(huì)損傷混凝土內(nèi)部微觀結(jié)保持其安全性、正常使用和可接受的外觀能力。構(gòu),當(dāng)經(jīng)過反復(fù)多次的凍融循環(huán)以后,損傷逐步積累不斷影響結(jié)構(gòu)耐久性的因素很多,混凝土質(zhì)量及其保護(hù)層擴(kuò)大,發(fā)展成互相連通的裂縫,使混凝土的強(qiáng)度逐步降是內(nèi)在因素;環(huán)境與載荷作用則是外在因素。目前,水工低,最后甚至完全喪失。建筑物混凝土的耐久性主要通過抗凍性和抗?jié)B性指標(biāo)來3混凝
3、土凍融試驗(yàn)方法表示,本文對(duì)混凝土的抗凍性進(jìn)行闡述?;炷羶鋈谠囼?yàn)方法分慢凍法和快凍法兩種。2混凝土凍融作用破壞機(jī)理3.1慢凍法混凝土的抗凍性是指混凝土受到物理作用(干濕變3.1.1試件制作化、溫度變化、凍融變化等)后,能保持強(qiáng)度和外觀完整性抗凍性能試驗(yàn)采用立方體試件。試件尺寸根據(jù)混凝的能力。它是反映混凝土耐久性的重要指標(biāo)之一。土中骨料的最大粒經(jīng)制作。試件尺寸為100mmx100mmx混凝土凍融作用破壞機(jī)理是:混凝土在其凍融的過lOOmm、150mmxl50mmxl50mlII、200mmx200mm
4、~200mm,程中,遭受的破壞應(yīng)力主要由兩部分組成。其一是當(dāng)混凝對(duì)應(yīng)骨料最大粒徑為30mm、40mm、60ram。土中的毛細(xì)孔水在某負(fù)溫下發(fā)生物態(tài)變化,由水轉(zhuǎn)變成凍融試驗(yàn)所需混凝土試件的組數(shù)見表1,每組混凝土冰,體積膨脹形成膨脹壓力,從而在孔周圍的微觀結(jié)構(gòu)中試件應(yīng)為3塊。表1慢凍法凍融試驗(yàn)所需混凝土試件組數(shù)設(shè)計(jì)標(biāo)號(hào)D25D5OD100D150D200D250D300檢查強(qiáng)度時(shí)的凍融循環(huán)次數(shù)255050-10010HD~15015~200200~250250~300鑒定28天強(qiáng)度所需試件組數(shù)lllII
5、11凍融試件組數(shù)1222222對(duì)比試件組數(shù)1122222總計(jì)試件組數(shù)34555553.1.2儀器設(shè)備b.融解水槽。裝上試件后能使水溫保持在15~20~C范a.冷凍箱。裝上試件后,能使箱內(nèi)溫度保持在一15~圍內(nèi)。一20~C范圍內(nèi)。c.案秤。稱量lOkg,感量為5g。32王國(guó)臣/談混凝土耐久性能——抗凍性d.壓力試驗(yàn)機(jī)。精度至少為±2%,其量程應(yīng)能使試件。_一對(duì)比試件的抗壓強(qiáng)度平均值,MPa;.的預(yù)期破壞荷載值不小于全量程的20%,也不大于全量,=,一經(jīng)Ⅳ次凍融循環(huán)后的3個(gè)試件抗壓強(qiáng)度程的80%。平均值
6、,MPa;3.1-3試驗(yàn)步驟混凝土試件凍融后的重量損失率可按下式計(jì)算:a.如無特殊要求,試件在28天齡期時(shí)進(jìn)行凍融試AO)n~-×100【,0驗(yàn)。試驗(yàn)前4天應(yīng)把凍融試件從養(yǎng)護(hù)地點(diǎn)取出,進(jìn)行外觀式中.『-.一Ⅳ次凍融循環(huán)后的重量損失率,以3個(gè)試件檢查,隨后放在15~20℃水中浸泡,浸泡時(shí)水面至少應(yīng)高的平均值計(jì)算,%;出試件頂面20mm,凍融試件浸泡4天后進(jìn)行凍融試驗(yàn)。G一凍融循環(huán)試驗(yàn)前的試件重量,kg;對(duì)比試件則應(yīng)保留在標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)室內(nèi),直到完成凍融循環(huán)G_一Ⅳ次凍融循環(huán)后的試件重量,;后,與抗凍試件同時(shí)
7、試壓。混凝土的抗凍標(biāo)號(hào),以同時(shí)滿足強(qiáng)度損失率不超過b.浸泡完畢后,取出試件,用濕布擦除表面水分、編25%、重量損失率不超過5%時(shí)的最大循環(huán)次數(shù)來表示。號(hào)、稱重,放人冷凍箱開始凍結(jié)試驗(yàn)。3.2快凍法c.抗凍試驗(yàn)凍結(jié)時(shí)溫度應(yīng)保持在一15~2O℃。試件在箱3.2.1試件制作內(nèi)溫度到達(dá)一2℃時(shí)放入,裝完試件如溫度有較大升高,則該試驗(yàn)采用100mmx100mmx4OOmm的棱柱體試件。以溫度重新降至一15%時(shí)起算凍結(jié)時(shí)間。每次從裝完試件混凝土試件每組3塊,在試驗(yàn)過程中可連續(xù)使用,除制作到重新降至一l5℃所需的
8、時(shí)間不應(yīng)超過2h。冷凍箱內(nèi)溫度凍融試件外,尚應(yīng)制備同樣形狀尺寸、中心埋有熱電偶的均以其中心處溫度為準(zhǔn)。測(cè)溫試件,測(cè)溫試件所用混凝土的抗凍性能應(yīng)高于凍融d.每次循環(huán)中試件的凍結(jié)時(shí)間應(yīng)按其尺寸而定,對(duì)試件。lOOmmxlOOmmx100mm、150mmx150ramx150mm試件的3.2.2儀器設(shè)備凍結(jié)時(shí)間不應(yīng)小于4h,對(duì)200mmx2OOmmx2OOmm試件不a.快速凍融試驗(yàn)機(jī)。能使試件靜置在水中不動(dòng),依靠應(yīng)小于6小時(shí)。如果在冷凍箱內(nèi)同時(shí)進(jìn)行不同規(guī)格尺寸熱交換液體的溫