谈混凝土抗冻性能影响因素及提高措施.docxVIP

谈混凝土抗冻性能影响因素及提高措施 摘要：在我国东北、西北和华北地区施工过程中，混 凝土的抗冻性一直是施工技术人员关注的问题。随着近几年 混凝土技术的提高和发展，以及施工过程中的使用各种保障 措施。混凝土的动容破坏也随之减少。本文将深入的谈一下 混凝土抗冻性能的影响因素及如何提高混凝土的抗冻性。 关键词：混凝土抗冻影响措施 中图分类号： TU37 文献标识码： A 文章编号： 前言 我国有相当大的部分处于严寒地带，致使不少建筑物发 生了冻融破坏现象。尤其在东北严寒地区，兴建的水工混凝 土建筑物， 几乎100%工程局部或大面积地遭受不同程度的冻融破 坏。除三北地区普遍发现混凝土的冻融破坏现象外，地处较 为温和的华东地区的混凝土建筑物也发现有冻融现象。因此， 混凝土的冻融破坏是我国建筑物老化病害的主要问题之一， 严重影响了建筑物的长期使用和安全运行，为使这些工程继 续发挥作用和效益，需要很大的代价来维修和重建，这已成 为混凝土耐久性方面的主要问题之一。 混凝土抗冻性能的影响因素 1、含气量?? 含气量也是影响混凝土抗冻性的主要因素，尤其是加入 引气剂形成的微小气孔对提高混凝土抗冻性史为重要。为使 混凝土具有较好的抗冻性，其最佳含气量约为5%～6%。混凝 土中加气与偶然截留的空气不同，加气的气泡直径的数量级 为0.05mm, 而偶然截留的空气一般都形成大得多的气泡。加 气在水泥浆中形成彼此分离的孔隙，因此不会形成连通的透 水孔道，这样就不会增加混凝土的渗透性。这些互不连通的 微细气孔在混凝土受冻初期能使毛细孔中的静水压力减小， 即起到减压作用。在混凝土受冻结冰过程中，这些孔隙可阻 止或抑制水泥浆中微小冰体的生成。为使混凝土具有较好的 抗冻性，还必须保证气孔在砂浆中分布均匀。 含气量测定 是混凝土是否具有抗冻融性能的“传感器”。含气量增加， 平均孔隙间距减小。在最佳含气量条件下，孔隙间距将会防 止冻融造成的压力过大。 2、 水 灰 比 ? ? 水灰比大小是影响混凝土各种性能(强度、耐久性等)重 要因素。在同样良好成型条件下，水灰比不同，混凝土密实 程度、孔隙结构也不同。因此我们在考虑引气剂同时，必须 考虑水灰比，在含气量相同时，气泡的半径随水灰比的降低 而减少，孔隙结构得到改善，提高了混凝上的抗冻性。?? 当龄期和养护温度一定时，混凝上的强度取决于水灰比 和密实度。在水泥水化过程中，水灰比对硬化水泥浆的孔隙 率有直接的影响，而孔隙率的改变又影响了混凝上的密实度， 从而影响混凝土的孔隙体积。因此，为提高混凝土的抗冻性， 必须严格控制水灰比，必要时，甚至需人工干预，如加引气 剂实施“人工造孔”。从提高混凝土材料抗冻性而言，主要 有两个技术手段： 一是提供冻胀破坏的缓冲空腔，加引气剂 就是最重要的基本手段；二是增强材料本身的冻胀抵抗力， 控制较小水灰比和较高的抗压强度。 3、 混凝土的饱水状态?? 混凝土的冻害与其饱水程度有关。 一般认为含水量小于 孔隙总体积的91.7%就不会产生冻结膨胀压力，在混凝土完 全保水状态下，其冻结膨胀压力最大。混凝土的饱水状态主 要与混凝上结构的部位及其所处的自然环境有关。在大气中 使用的混凝上结构，其含水量均达不到该值的极限，而处于 潮湿环境的混凝土，其含水量要明显增大。最不利的部位是 水位变化区，此处的混凝上经常处于干湿交替变化的条件下， 受冻时极易破坏。此外由于混凝土表层的含水率通常大于 其内部的含水率，且受冻时表层的温度均低于其内部的温度， 所以冻害往往是由表层开始逐步深入发展的。?? 4、 混凝土的受冻龄期?? 混凝土的抗冻性随龄期的增长而提高。因为龄期越长水 泥水化越充分，混凝土强度越高， 抵抗膨胀的能力越大， 这一点对旱期受冻的混凝上史为重要。?? 5、 水泥品种及集料质量?? 混凝土的抗冻性随水泥活性增高而提高。普通硅酸盆水 泥混凝土的抗冻性优于混合水泥混凝土的抗冻性。这是由于 混合水泥需大量水所致。?? 集料对混凝上抗冻性影响主要体现在集料吸水量的影 响及集料木身抗冻性的影响。 一般的碎石及卵石都能满足混 凝上抗冻性的要求，坚固性差的集料才会影响混凝土的抗冻 性。对在严寒地区或经常处于潮湿或干湿交替作用状态下的 室外混凝土，则应注意优选集料。?? 冻结破坏的程度和范围取决于石料的密度。因此，为了 保证抗冻性，必须改变混凝土的宏观结构。其原则是：应用 小碎石混凝土。在有条件的情况下，完全不用大石 久的细粒式宏观结构过渡。为了提高耐久性，应选用抗拼强 度较高的混凝土。在被改变了宏观结构的混凝土中，细粒式 混凝土抗折强度最大，重混凝土中小碎石混凝上抗折强度最 大。?? 6、 外加剂的影响?? 引气剂、减水剂及引气型减水剂、纤维等外加剂均能提 高混凝土的抗冻性。引气剂能增加混凝土的含气量且使