负温混凝土冻害损伤的研究

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尽管混凝土自从问世以来,混凝土的研究与应用已有了飞速的发展,但是有关负温混凝土耐久性方面的专门研究仍然很少.全球有一半的面积处于寒冷地区,占中国国土大半的北方地区就处于寒冷地区.这些地区一年之中施工季节较短,如何解决经济发展所需要的大量基础设施建设与混凝土冬季施工造成早期冻害损伤的矛盾,特别是解决混凝土早期受冻害损伤和耐久性下降的问题,是十分有意义的.该文自行设计与研制了测量混凝土早期冻胀应力的设备,并通过该设备测量出了基准混凝土早期的冻胀应力,进而来探讨混凝土冻胀应力对混凝土强度的影响.研究了防冻组分和引气组分在负温混凝土中的作用以及通过对负温混凝土与正温混凝土抗压强度、抗冻性、气泡参数的对比来探讨负温混凝土冻害的本质问题.实验研究结果表明:在-5℃、-10℃、-15℃的冻结温度下基准混凝土的冻胀应力随温度的降低而增加而且受冻结模式的影响较大,基准混凝土的强度随冻胀应力的增加而减小.单掺防冻组分的混凝土不发生冻胀,而是冷缩.双掺防冻组分和引气组分的混凝土在-5℃,-10℃,-15℃也不发生冻胀,虽然有所冷缩,但从总体上来讲其体积保持相对稳定.在该实验中亚硝酸钙作为防冻组分可以降低混凝土内部孔溶液的冰点,提高混凝土的强度,但从负温混凝土与正温混凝土的抗压强度,抗冻性和与之有密切关系的混凝土气泡平均间距来看,负温混凝土由于早期冻害损伤产生的劣化是不可避免的.
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