混凝土含气量对抗压强度和抗冻性能的影响.pdf

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1、莉混凝土含气量对抗压强度和抗冻性能的影响韩冠生陈宙颖宁夏大学摘要：含气量对混凝土性能的影响是多方面且非常复杂的，含气量不仅会影响混凝土的和易性，而且还会影响混凝土的抗压强度、抗冻性能，此外还会影响混凝土的耐磨性、热传导性、自身变形等。适当的含气量可在很大程度上提高混凝土的综合性能。但若含气量不合理则会影响混凝土质量，进而影响施工质量，为此，必须严格控制混凝土含气量。文章以具体的实验分析了混凝土合气量对抗压强度和抗冻性能的影响。关键词：混凝土含气量；抗压强度；抗冻性能1引言在混凝土当中掺人引气剂可有效提高混凝土的抗冻耐久性，引气剂对于混凝土的作用已基本得到世界公认，有些国家甚至制定了相

2、关的法律法规以规范引气剂的使用，如日本在相关规范当中就明确规定：混凝土中必须掺人引气剂(AE剂)或引气减水剂(AE减水剂)⋯。引气剂在我国各工程实践当中早已得到应用，且其提高混凝土抗冻性能的效果也已被业界所认可。但是混凝土中引气剂含量直接影响了混凝土的含气量，进而影响混凝土的各方面性能。下文就混凝土含气量对抗压虽度和抗冻性能的影响进行了相关试验。2试验设计与材料2．1试验设计对混凝土性能产生影响的因素有很多，且各因素之间的关系相对复杂。本试验采取对单一因素变化进行调整的方式，通过调整基准配合比混凝土的引气剂掺量，以配置各种不同含气量的引气混凝土，并将其与基准混凝土进行对比，以讨论不同

3、混凝土含气量对抗压强度及抗冻性能的影响。?昆凝土含气量的测定利用美国高声公司所生产的HM一30直读式混凝土含气量测定仪，此测定仪的精度高达0．1％；依照JTGE30-_2005《公路工程水泥及水泥混凝土试验规程》的相关规定测试混凝土抗压强度；依照GBff50082—2009《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》的相关规定测试混凝土抗冻性能【21。2．2试验材料本试验所使用的原材料分布如下：水泥：P．042．5级普通中热水泥。粗集料：5mm。30ram花岗岩碎石，经筛选后将其分5ram～10mm、10mm～20ram、20mm～30mm三个级别碎石组，三组碎石的掺配比例为2：3：

4、5。细集料：细度模数为2．6的中砂，Ⅱ区级配，堆积密度为1523k∥m3。减水剂：FDN高效减水剂。引气剂：KMSF一11松香类引气剂。混凝土拌和水：工程生活用水。2．3试验配比表l不同引气剂掺量的混凝土含气量(％)l标号Y1Y2Y3Y4Y5Y6l含气量2．23．14．35．25．96．8出于设计目的考虑，本试验混凝土的配合比依照路面水泥混凝土的相关标准进行，设计弯拉强度标准值取5．0MPa，坍落度控制在80ram～100mm范围内，混凝土的配合比为：水泥：砂：碎石：水=370：753：1229：148。减水剂及引气剂的使用量依照水泥的使用量百分比进行掺入，其中减水剂掺量为水泥使用量

5、的1％；引气剂的掺量分别为水泥使用量的0、0．005％、0．01％、0．015％、0．02％、0．025％，并将不同引气剂掺量的混凝土分别标记为Yl、Y2、Y3、Y4、Y5、Y6。利用HM一30直读式混凝土含气量测定仪对混凝土含气量进行测试，其测试结果如表l。3试验结果3．1对抗压强度的影响不同引气剂掺量混凝土的抗压强度及抗弯拉强度可见图l及图2。结合两幅图可发现，引气剂的掺量越大，混凝土含气量就越大。据图1显示，随着混凝土含气量的不断增加，混凝土的抗压强度不断降低。当含气量的增加范围处2．2％一6．8％之间时，含气量的增加量每多1％，混凝土的抗压强度降低约4．8％。据图2显示，随着

6、混凝土含气量的不断增加，混凝土的抗弯拉强度先是不断增加而后再慢慢减小，抗弯拉强度最高时，}昆凝土含气量约为4．2％，随后抗弯拉强度不断减小，但与非引气混凝土相比，其抗弯拉强度仍较高。对于路面混凝土来说，抗弯拉强度是其力学性能指标之一，再加入适量引气剂之后，混凝土的抗弯拉强度明显上升，这在很大程度上弥补了因加入引气剂而导致混凝土抗压强度下降的不足之处，对于项目T稃来说有较高的麻用价值．图1抗压强度与含气量的关系图2抗弯拉强度与含气量的关系3．2对抗冻性能的影响f1)抗冻机理。混凝土出现冻害的主要原因是混凝土的水泥石当中的孔隙存在自由水，随着天气的影响，孔隙内的自由水会反复冻融，不断给孔

7、隙壁施加胀压力，最终导致混凝土发生胀裂现象。加强混凝土抗冻性能的主要方法是尽量加强混凝土内部的密实度，这就意味着混凝土的水灰比要尽量减小。通常来说，非引气混凝土的水灰比在O．3范围内其抗冻性能就会比较好，但是此方法所需成本较高，且因水泥用量高而引发的水化升温也会严重影响施工人员的身体健康”1。在混凝土当中加入引气剂后混凝土内部会产生气泡，从而有效抵抗反复冻融所带来的破坏，这些气泡分布均匀且互不连通，自由水出现冻结时，气泡被压缩；自由水溶解时，气泡恢复原状，