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除冰盐环境下混凝土冻融损伤深度的试验研究

汇报人：

2024-01-19

目录

引言

试验材料与方法

除冰盐环境下混凝土冻融损伤深度试验结果

混凝土冻融损伤机理分析

混凝土抗冻性能改善措施研究

结论与展望

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引言

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国内学者在混凝土冻融损伤方面取得了一定成果，但针对除冰盐环境下的研究相对较少。

国内研究现状

国外学者对混凝土冻融损伤的研究较为深入，提出了多种理论和模型，但针对除冰盐环境下的研究仍需进一步完善。

国外研究现状

随着对混凝土结构耐久性要求的提高，未来研究将更加注重除冰盐环境下混凝土冻融损伤机理和防护技术的研究。

发展趋势

研究目的：揭示除冰盐环境下混凝土冻融损伤的机理和规律，提出相应的防护措施，为混凝土结构的耐久性设计和维护提供理论支持。

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研究内容

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设计并制作不同配合比、不同除冰盐浓度的混凝土试件；

对试件进行冻融循环试验，记录其质量损失、动弹模量等变化；

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试验材料与方法

采用不同强度等级、不同配合比的混凝土试件，以模拟实际工程中的多样性。

混凝土

选用常见的除冰盐类型，如氯化钠、氯化钙等，研究其在冻融循环过程中对混凝土的影响。

除冰盐

冻融循环试验

模拟自然环境中混凝土的冻融过程，通过控制温度和时间等参数，对混凝土试件进行多次冻融循环。

用于模拟自然环境中的冻融过程，可控制温度和时间等参数。

冻融试验机

如超声波检测仪、X射线检测仪等，用于测量混凝土试件的损伤深度。

无损检测设备

用于对试验数据进行统计分析，提取有用信息。

数据处理软件

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除冰盐环境下混凝土冻融损伤深度试验结果

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质量损失

冻融循环过程中，混凝土质量逐渐损失，损失速率与除冰盐浓度和冻融循环次数相关。

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混凝土表面剥落

在冻融循环过程中，混凝土表面出现不同程度的剥落现象，剥落程度与除冰盐浓度和冻融循环次数呈正相关。

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裂缝发展

随着冻融循环的进行，混凝土内部裂缝逐渐扩展，裂缝宽度和深度增加，导致混凝土整体性能下降。

数据采集

记录不同除冰盐浓度和冻融循环次数下混凝土的表面剥落情况、裂缝发展以及质量损失等数据。

数据分析

对数据进行统计分析，绘制相应的图表，如剥落深度与冻融循环次数的关系图、裂缝宽度与除冰盐浓度的关系图等。

数据比较

将试验结果与未添加除冰盐的混凝土进行比较，分析除冰盐对混凝土冻融损伤的影响。

除冰盐对混凝土冻融损伤的影响

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试验结果表明，除冰盐的存在加速了混凝土的冻融损伤过程，导致混凝土表面剥落、裂缝发展以及质量损失等现象更加严重。

冻融循环次数与损伤程度的关系

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随着冻融循环次数的增加，混凝土的损伤程度逐渐加重。在相同的除冰盐浓度下，冻融循环次数越多，混凝土的剥落深度、裂缝宽度和质量损失越大。

除冰盐浓度与损伤程度的关系

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在相同的冻融循环次数下，除冰盐浓度越高，混凝土的损伤程度越严重。高浓度的除冰盐会导致混凝土内部产生更大的渗透压和结晶压，从而加剧混凝土的冻融损伤。

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混凝土冻融损伤机理分析

混凝土在冻融循环作用下，内部水分结冰膨胀，导致微裂缝的产生和扩展。

冻融循环作用

除冰盐在混凝土中结晶，产生结晶压力，加剧混凝土的冻融损伤。

盐结晶压力

盐溶液在混凝土中的渗透作用，使得混凝土内部产生渗透压，导致混凝土的开裂和剥落。

渗透压作用

通过测量混凝土在冻融循环过程中的动弹性模量变化，评价其抗冻性能。相对动弹性模量越高，说明混凝土的抗冻性能越好。

相对动弹性模量

测量混凝土在冻融循环过程中的质量损失，计算质量损失率。质量损失率越小，说明混凝土的抗冻性能越好。

质量损失率

通过测量混凝土在冻融循环前后的抗压强度变化，计算抗压强度损失率。抗压强度损失率越小，说明混凝土的抗冻性能越好。

抗压强度损失率

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混凝土抗冻性能改善措施研究

选用标号高、水化热低、抗冻性能好的水泥，如硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥。

选用优质水泥

选用坚固、耐久、无裂缝、无风化、无碱活性的骨料，控制骨料的含泥量和泥块含量。

骨料选择

适量添加优质粉煤灰、矿渣粉等掺合料，以及减水剂、引气剂等外加剂，改善混凝土的和易性和耐久性。

掺合料和外加剂

水灰比控制

降低水灰比，减少混凝土中的自由水，提高混凝土的密实度和抗冻性。

砂率控制

通过调整砂率，改善混凝土的粘聚性和保水性，减少泌水和离析现象。

配合比优化

通过试验确定最佳配合比，使混凝土具有良好的工作性能、力学性能和耐久性。

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A

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搅拌工艺

采用强制式搅拌机进行搅拌，确保混凝土搅拌均匀，各项性能指标符合要求。

浇筑与振捣

浇筑前对模板和钢筋进行检查，确保符合设计要求；浇筑过程中采用分层浇筑、分层振捣的方法，确保混凝土密实。

养护措施

混凝土浇筑完成后及时进行养护，保持适宜的温度和湿度条件，促进混凝土强度的发展。

质量控制