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1、混凝土抗凍融性能 試驗(yàn)研究大連市建筑科學(xué)研究設(shè)計(jì)院股份有限公司DK一、研究背景和意義混凝土的抗凍融性能指混凝土抵抗凍融破壞的能力，是混凝土耐久性的一項(xiàng)重要指標(biāo)。調(diào)查資料顯示：在嚴(yán)寒地區(qū)，幾乎100%的水工混凝土建筑物局部或大面積地遭受不同程度的凍融破壞，嚴(yán)重影響建筑物的長(zhǎng)期使用和安全運(yùn)行，每年都耗費(fèi)巨額的維修費(fèi)用。研究混凝土凍融破壞的機(jī)理、影響因素以及提高混凝土抗凍融性能的有效措施具有重大的社會(huì)意義和經(jīng)濟(jì)意義。大連市建筑科學(xué)研究設(shè)計(jì)院股份有限公司DK一、關(guān)于混凝土抗凍融的疑問？水結(jié)冰是造成混凝土抗凍融破壞的主要因素？骨料與膠凝體熱脹系數(shù)不同造成抗凍融破壞？
2、含氣量對(duì)混凝土抗凍融性能的影響？是否可以通過提高混凝土的標(biāo)號(hào)達(dá)到抗凍融的要求？大連市建筑科學(xué)研究設(shè)計(jì)院股份有限公司DK二、凍融破壞的機(jī)理假設(shè)1、“結(jié)冰壓力”作用：水結(jié)冰時(shí)體積膨脹靜水壓力2、“溫度應(yīng)力”作用：骨料與膠凝體的熱膨脹變形不同溫度應(yīng)力大連市建筑科學(xué)研究設(shè)計(jì)院股份有限公司DK1、試驗(yàn)設(shè)備：快速凍融試驗(yàn)機(jī)，動(dòng)彈模量測(cè)試儀試件尺寸為100mm×100mm×400mm。凍融溫度分別控制在-17±2℃和8±2℃。三、試驗(yàn)方法大連市建筑科學(xué)研究設(shè)計(jì)院股份有限公司DK三、試驗(yàn)方法3、測(cè)試指標(biāo)：相對(duì)動(dòng)彈性模量和質(zhì)量損失率。相對(duì)動(dòng)彈性模量下降至60%或質(zhì)量損失率達(dá)
3、到5%時(shí)，以相應(yīng)的凍融循環(huán)次數(shù)作為抗凍等級(jí)。2、試驗(yàn)方法：《水工混凝土試驗(yàn)規(guī)程》《普通混凝土長(zhǎng)期性能和耐久性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》大連市建筑科學(xué)研究設(shè)計(jì)院股份有限公司DK三、試驗(yàn)方法相對(duì)動(dòng)彈性模量為凍融n次后的頻率為初始頻率，質(zhì)量損失率為凍融n次后的質(zhì)量為初始質(zhì)量，大連市建筑科學(xué)研究設(shè)計(jì)院股份有限公司DK四、試驗(yàn)設(shè)計(jì)編號(hào)水泥kg/m3粉煤灰kg/m3砂kg/m3石子kg/m3水kg/m3DK-3kg/m3水膠比備注A140080720104018013.440.375注水A240080720104018013.440.375注防凍液1、驗(yàn)證是水凍脹破壞與溫度應(yīng)力
4、破壞試驗(yàn)基本性能編號(hào)容重kg/m3含氣量%R3/MPaR7/MPaR28/MPaA123912.1242.550.458.4A223912.3642.349.955.2大連市建筑科學(xué)研究設(shè)計(jì)院股份有限公司DK四、試驗(yàn)?zāi)康?、通過A1試件飽水凍融——驗(yàn)證結(jié)冰壓力破壞2、通過A2試件置于防凍液中凍融——驗(yàn)證溫度應(yīng)力破壞3、通過A1試件驗(yàn)證普通C50混凝土的抗凍融性能大連市建筑科學(xué)研究設(shè)計(jì)院股份有限公司DK四、試驗(yàn)結(jié)果“結(jié)冰壓力”是導(dǎo)致混凝土凍融循環(huán)破壞的主要原因。“溫度應(yīng)力”單獨(dú)作用不能導(dǎo)致混凝土凍融循環(huán)破壞。普通混凝土的抗凍融性能較差。大連市建筑科學(xué)研究設(shè)計(jì)
5、院股份有限公司四、試驗(yàn)結(jié)果50次凍融循環(huán)（表面掉渣，麻面）75次凍融循環(huán)（掉渣增多）250次凍融循環(huán)（完全疏松）大連市建筑科學(xué)研究設(shè)計(jì)院股份有限公司DK五、引氣劑種類和含氣量影響試驗(yàn)編號(hào)容重kg/m3含氣量%R28/MPaC123772.9253.9C223204.7651.6C322916.147.3編號(hào)容重kg/m3含氣量%R28/MPaB123772.857.1B223135.2547.9B322138.834.3編號(hào)容重kg/m3含氣量%R28/MPaD123723.163.5D223224.955.2D322577.446試驗(yàn)采用C50混凝土，選
6、用BCDE四種不同引氣劑，調(diào)整摻量，控制混凝土含氣量在3%，5%，7%，對(duì)比含氣量及引氣劑的品種對(duì)混凝土抗凍融性能的影響。編號(hào)容重kg/m3含氣量%R28/MPaE123862.860.2E223504.753.4E322787.046.3含氣量及引氣劑品種的影響大連市建筑科學(xué)研究設(shè)計(jì)院股份有限公司DK五、150次循環(huán)不同引氣劑對(duì)抗凍融影響150次凍融循環(huán)（掉渣增多）150次凍融循環(huán)（掉渣少）150次凍融循環(huán)大連市建筑科學(xué)研究設(shè)計(jì)院股份有限公司150次凍融循環(huán)（掉渣少）五、150次凍融循環(huán)同種引氣劑比較大連市建筑科學(xué)研究設(shè)計(jì)院股份有限公司DK五、250次循
7、環(huán)破壞不摻引氣劑和兩種3%含氣量引氣劑的混凝土大連市建筑科學(xué)研究設(shè)計(jì)院股份有限公司DKB1A1A2C1大連市建筑科學(xué)研究設(shè)計(jì)院股份有限公司五、凍融次數(shù)—?jiǎng)訌椖Ａ壳€DK凍融次數(shù)為75次凍融次數(shù)為200次大連市建筑科學(xué)研究設(shè)計(jì)院股份有限公司五、凍融次數(shù)—?jiǎng)訌椖Ａ壳€DKE1凍融次數(shù)為150次大連市建筑科學(xué)研究設(shè)計(jì)院股份有限公司五、凍融次數(shù)—質(zhì)量損失曲線DK大連市建筑科學(xué)研究設(shè)計(jì)院股份有限公司五、凍融次數(shù)—質(zhì)量損失曲線DK五、試驗(yàn)結(jié)果大連市建筑科學(xué)研究設(shè)計(jì)院股份有限公司DK1、摻引氣劑能夠顯著提高混凝土的抗凍融能力，不同品種引氣劑抗凍融能力相差較大。3、引氣量
8、在5%以上時(shí)，引氣量大小對(duì)混凝土抗凍融循環(huán)性能影響較小，基本都能達(dá)
