文档介绍：河北工程大学
硕士学位论文
不同外掺料对混凝土抗冻性能影响的研究
姓名:刘茉莉
申请学位级别:硕士
专业:结构工程
指导教师:杨万斌
2011-04
摘要
摘要
在寒冷地区,混凝土抗冻融性不足往往是导致混凝土耐久性破坏的主要因素。
尤其是混凝土在接触水的同时又受冻的环境下应具有较高的抗冻融性能,因此研
究混凝土抗冻融性能是解决混凝土耐久性的关键问题。本试验首先通过研究不同
外掺料对水泥砂浆力学性能和流动度的影响,决定混凝土的最佳配合比和外掺料
的最佳掺量,进而研究不同外掺方式(单掺和复掺)对混凝土工作性能、力学性
能和抗冻性能的影响。本实验并采用 ASTMC 666-97(A)方法对混凝土试件抗冻融
性进行评估。
得出结论如下:掺粉煤灰能够改善新拌混凝土的和易性,作为的外掺材料其
早期活性较低,因而混凝土的早期强度不高,粉煤灰掺量越大早期强度降低就越
明显。掺硅灰、纳米材料如(SiO2,Al2O3),都在一定程度上降低了混凝土的坍落
度;提高混凝土的早期强度,但对混凝土的后期强度影响不大。掺入不同的外掺
料都能相对提高混凝土的抗冻性能。如:粉煤灰、硅灰和纳米材料如(SiO2,Al2O3)
粒径级配各不相同,掺入混凝土中可起到填充效应,提高了混凝土的密实度,进
而提高了混凝土的抗冻性。
硅灰中含有大量的不定型 SiO2,与水泥水化产物 CH 反应生成 C-S-H 凝胶,
使水化产物的粒径变小;同时也阻止其定向发展,使取向更有随机性,导致混凝
土结构更加致密,提高了混凝土的抗冻性能。纳米材料如(SiO2,Al2O3)与水泥
浆体中的 Ca(OH)2 反应,进一步改善了混凝土中骨料与浆体间的界面结构,同时
由于纳米材料的填充效应和火山灰活性,在很多程度上改善了混凝土的密实度,
提高了混凝土的抗冻性能。不同外掺料的掺入方式也影响着混凝土的抗冻性能。
如复掺(粉煤灰、硅灰和纳米 SiO2;粉煤灰、硅灰和纳米 Al2O3)能够改善单掺对
混凝土性能提高的单一性,更好的提高了混凝土的工作性能、力学性能和抗冻性
能。
关键词:粉煤灰;硅灰;纳米材料;抗冻性能

I
Abstract
Abstract
In cold areas, the lack of concrete anti-freezing is the major reason which leads to
the durability destroy, especially under the environment of water-contacted and freezing,
so research the concrete material’s freeze-thaw resistance is major aspect which solves
the question of the durability of concrete. Firstly, laboratory through study on the
influence of different Material on mechanical properties and flow ability of cement
mortars, decision the best properties of concrete and mineral forms, secondly study
concrete workability、Mechanical Properties and frost-resistance capability with
different methods(admixture such as fly ash, silicon fume and nano-material ) . The same
time experimental Assessment concrete frost-resistance capability used ASTMC 666-97(A).
Concluded as follows:with fly-ash will be able to improve the new mix concrete
workability, as the material with their active lower than the cement, and early strength
of the concrete is often low, more fly-ash attended the early strength of