自密实混凝土冻融循环的性能研究.pdf
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1、何承义等 : 自密实混凝土冻融循环的性 能研究 自密实混凝土冻 融循环 的性能研 究 何承义 , 王景波 , 丁剑婷 , 盛可鉴 ( 黑龙-;IT程学院 土木与建筑工程学院 哈尔滨1 5 0 0 5 0) 【 摘要】 通过对 自密实混凝土进行快冻法和 3 N a C I 溶液的冻融循环试验, 测定不同冻融循环次数后的 抗压强度、 劈裂抗拉强度 、 质量损失率和相对动弹模量及其变化特点。结果表明, 自密实混凝土随着冻融次数的 增加, 其表观质量、 力学性能均呈现不同下降趋势。可为寒区桥梁工程设计、 养护及寿命预测提供依据。 【 关键词】 自密实混凝土; 冻融循环; 冻融 一 氯盐共同作用 【 中
2、图分类号】 T U 5 2 8 I 文献标识码】 A 【 文章编号】 1 0 0 1 6 8 6 4 ( 2 0 1 0 ) 1 1 0 0 0 1 0 3 EXP ERI M ENTAL RES EARCH oN PRoP ERTY oF S ELF CoM PACTI NG CoNCRETE 0lF BRm GE l N COL D REGI oN H E C h e n g y i , WA N G J i n g b o , D I N G J i a n t i n g , S H E N G K e - j i a n ( D e p a a me n t o f C i v i
3、l E n g i n e e r i n g ,H e i l o n g j i a n g I n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y, H a r b i n 1 5 0 0 5 0 , C h i n a ) Ab s t r a c t : By a d o p t i n g q u i c k f r e e z e t h a w me t h o d a nd f r e e z e t h a w t e s t s o f ma s s f r a c t i o n 3Na C1 , t h e s e l f c o mp a
4、 c t i n g c o n c r e t e s p e c i m e n s a r e s u b j e c t e d T h e n t h e w e i g h t , t h e c u b i c c o m p r e s s i o n s t r e n g t h , t h e r e l a t i v e d y n a mi c mo d u l u s o f e l a s t i c a n d the s p l i t t i n g s t r e n g t h we r e me a s u r e d a fte r di f f
5、e r e nt f r e e z i n g a n d t h a w i n g c y c l e s 。T h e e x p e r i me n t a l r e s u l t s s h o w t h a t wi t h t h e i n c r e a s e o f t i me s o f f r e e z e t h a w c y c l e s , the a p p a r e n t q u a l i t y a n d me c h a n i c a l p r o p e r t i e s d e c l i n e i n d i f
6、f e r e n t v e l o c i t i e s Th e r e s u l t s ma y p r o v i d e a s a b a s i s f o r t h e d e s i g n a n d c u rin g o f t h e b rid g e i n c o l d r e g i o n Ke y wo r d s: s e l f c o mp a c t i n g c o n c r e t e;f r e e z e t h a w c y c l e;f r o s t t h a wi ng c hl o r i d e c h l
7、 o r i n e s a l t c o n b i n e d a c t i v a t e 0 引言 自密实混凝土是一种新型高性能混凝土, 在我国 具有 良好 的应用前 景 。桥梁用 钢筋混 凝土结 构 , 存在 钢筋 锈蚀 和冻融破 坏两个最 主要的耐 久性 问题 , 在我 国南 方地 区 , 钢筋锈蚀 是首要 破坏 因素 ; 在北 方地 区 , 冻融破坏和钢筋锈蚀是两个相互促进的破坏因素, 且 往往冻害发生在前。对于寒区冬季雪后道路的融雪剂 ( 目前 以氯盐为 主) 渗 透的 c l 一 对 钢筋 的锈蚀影 响 , 如 果没有相应的技术防范手段 , 桥梁将很快 因冻融与 c l
8、一 侵蚀使钢筋锈蚀破坏过早进入大修期或报废。所 以, 对冻融和含氯离子侵蚀的冻融以后混凝土力学性 能的研究十分重要 。 自密实混凝土在我国桥梁领域应用 日益增多, 但 对其耐久性研究还很少 , 所以, 针对寒区桥梁工程领域 自密实混凝土进行抗盐冻剥蚀破坏研究具有较高的 实用价值。 1 原材料与试验方案 试 验 试 件 采 用 1 0 0 ra m X 1 0 0 m m 1 0 0 m m 和 1 0 0 ra m X 1 0 0 m m X 4 0 0 m m两种规格, 前者用于测定混 基金项目 黑龙江省自然科学基金项目( E 2 0 0 6 1 9 ) 凝土抗压强度 、 劈裂抗拉强度和冻融
9、 一氯盐共同作用 的冻融剥蚀试验 , 后者 用于测定 相对动 弹模 量和 重量 损失 。混凝土按常规方 法成型试 件 , 一 天脱 模后 进入 标准养护箱养护 。 1 1 原材料 试验选用哈尔滨亚泰天鹅 P O 4 2 5普通硅酸盐 水泥; 碎石来自阿城玉泉石场 , 为5 2 0 m m连续级配, 表观密度 2 7 1 3 k g m , 堆 积 密度 1 4 7 6 k g m , 压 碎值 8 9 , 含泥量 1 ; 砂为中细砂 , 产 自松 花江 , 细度模 数为 2 4 l , 表观 密度 2 6 2 0 k g m , 堆积 密 度 1 3 4 6 k g m , 含 泥量 3 ;
10、粉煤灰 采用黑龙江双 达电力设备集 团生产 的 I级 粉 煤灰 , 烧 失量 为 3 5 , 比表 面 积为 5 4 0 0 c m g ; 外加剂为上海麦斯特公司的G L E N I U M S P 一 8 C N高效减水剂。 1 2 混凝 土配合 比 试件配合比采用水灰比为 0 3 5 , 水胶比为 0 2 4 , 胶凝材料用量为4 8 0 k g m ; 其中粉煤灰占胶凝材料的 3 0 ; 碎石用 量 为 7 8 6 k g m ; 砂用 量 为 8 6 7 k g m ; 掺 加减水剂 1 3 。 2 低温建筑技术 2 0 1 0年第 1 1期( 总第 1 4 9期 ) 1 3试验 方
11、法 混凝土 的冻融循环 试验根 据 G B J 8 21 9 8 5 普通 混凝土长期性能和耐久性能试验方法 中抗 冻性 能试 验的快冻法进行, 试验仪器采用 T D R 1 混凝土快速冻 融试验机 , 试件在饱水状 态下进行快 速冻融 试验 。冻 结时试件的中心温度为 一l 5一1 7 c 【 = , 融化时, 试件中 心温度为 6 8 C, 一次冻融循 环为 3 h左右 , 试 件在冻 结 和融化过程 中均处于全浸水 状态 ( 亦 即饱水 状态 ) 。 当试验结果离散性较 大时 , 增加试件数 目, 以求数据 的 完整 与准确 。冻融试验达到 以下三种情况 的任何一种 时, 即可停止试验:
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