文档介绍：姓名:康文龙
学号:2013142061
指导教师:赵家林
混凝土的耐久性之抗冻性
混凝土为什么会冻坏?
冻坏的路面
混凝土冻坏分为两种:
1· 混凝土为凝固:新配制的混凝土内部含有较多的自由水,正常温度(室温)混凝土45min初凝完成混凝土结构内自由水分蒸发就能够达到初凝的硬化条件,如果气温过低,混凝土结构的水分无法蒸发那么超过一定时间还未完成硬化就称为混凝土冻坏。
2·发生在混凝土硬化之后,混凝土胶凝材料不足,不能包裹住骨料表面并填满骨料间空隙,养护水或雨水吸水饱和,冬季混凝土空隙内水结晶体积膨胀,使混凝土胀裂
混凝土的抗冻性与那些因素有关?
由混凝土的冻融破环机理可知,混凝土的抗冻性与空气泡间距·降温速度·可冻水的含量·材料的渗透系数以及抵抗破环的能力等因素有关。
主要影响因素是平均气泡间距·水灰比·水泥品种·骨料·掺合料·水泥用量等
为什么引气剂所产生的的孔对抗冻性有利,而其他孔对抗冻性不利?
美国是最早开始研究引气剂的国家,自1934年在美国堪萨斯州与纽约州道路工程施工中发现引气混凝土,至今已有半个多世纪。挪威1974年首次在大坝中使用引气剂,经过20年运行后,掺引气剂的混凝土表面完好无损,而未掺引气剂的混凝土则已遭受较严重的冻融破坏。我国这方面的工作始于50年代。我国混凝土学科创始人吴中伟教授,在50年代初期就强调了混凝土抗冻的重要性,并创先研制了松香热聚物加气剂(引气剂),应用于治淮水利混凝土工程,开创了我国采用引气剂而提高混凝土抗冻耐久性的先河。范沈抚(1991年)分析了掺引气剂混凝土的抗压强度和抗冻耐久性,得出与上述同样结论:掺用引气剂,使混凝土达到足够的含气量要求,可改善混凝土的孔结构性质,并明显改善混凝土的抗冻耐久性
为什么引气剂所产生的的孔对抗冻性有利,而其他孔对抗冻性不利?
引气剂所产生的孔与其他孔本质区别在于引气剂所产生的孔是封闭的,孔内不含水,所以,通常称之为气泡。而其他孔是连通孔,允许自有水的进入,在潮湿的环境下,常常含有较多的水,引气剂所形成的孔不是可冻孔,因而在冻融环境下,不会造成混凝土的破环。不仅如此,引气剂所产生的孔还可能释放冰冻作用下所产生的压力,由于水转变成冰,体积膨胀9%,因而将产生一个内压力,如果在冰冻区周围存在着引气剂所产生的孔,则可以减少这种内压力,减轻它对混凝土的破环,由于两个原因,使得引气剂所产生孔对混凝土的抗冻性的影响与其他孔不同,不仅没有害,而且还有有利作用。
引气剂所产生的孔还可能释放冰冻作用下所产生的压力,由于水转变成冰,体积膨胀9%,因而将产生一个内压力,如果在冰冻区周围存在着引气剂所产生的孔,则可以减少这种内压力,减轻它对混凝土的破环,
混凝土中的气泡结构对混凝土的抗冻性有什么影响?
含气量要对商品混凝土的抗冻性起作用。所引的气泡必须微小、互不相连、能稳定均匀地分布在商品混凝土中。~。气泡过大,则容易逸出,不易稳定存在,对抗冻融反而不利。气泡间距是影响商品混凝土抗冻能力的关键因素。对于同一强度等级的商品混凝土,其耐久性系数随气泡的间距增大而显著降低。美国商品混凝土协会认为,为充分防止冻害,,。只要商品混凝土引气量足够。水灰比对商品混凝土的抗冻性影响很小,但水灰比却是影响气泡尺寸和间距的重要因素。通过对不同水灰比引气商品混凝土气泡尺寸研究,发现商品混凝土气泡尺寸随水灰比降低而减小,随水灰比增大而增大。水灰比对气泡间距的影响也类似。在商品混凝土引气量相近的情况下,水灰比越大,气泡的间距越大,表现为商品混凝土抗冻性能越差。因此,大水灰比商品混凝土要达到与小水灰比商品混凝土相近的抗冻能力,其引气量应相应增加。
气泡尺寸和气泡间距最终都反映到含气量上。当含气量一定时,气泡尺寸越小,气泡数量越多,则气泡间距值越小。当气泡尺寸不变时,则含气量越大,气泡间距值越小,抗冻性能越好。因此对商品混凝土抗冻融能力控制最终还是对含气量的控制。
掺合料对混凝土气泡结构有什么影响?
海绵铁矿渣
硫铁矿矿渣
粉煤灰
一、什么是矿物掺合料
活性氧化硅、氧化铝和其它有效矿物为主要成分,在混凝土中可以代替部分水泥、改善混凝土综合性能,且掺量一般不小于5%的具有火山灰活性或潜在水硬性的粉体材料。
GB/T18736-2002《高强高性能混凝土用矿物外加剂》明确规定:用于改善混凝土耐久性能而加入的、磨细的各种矿物掺合料,又称矿物外加剂,其主要特征是磨细矿物材料,细度比水泥颗粒小,主要用于改善混凝土的耐久性和工作性能。
是混凝土的第六组分。常用的矿物掺合料有:粉煤灰、粒化高炉矿渣粉、硅灰、沸石粉。