水泥抗冻性.pptx

水泥混凝土抗冻性 目录 1、抗冻性的含义 2、抗冻性的冻害机理 3、抗冻性的实验研究方法 4、抗冻性的影响因素 5、提高抗冻性的方法 PRAT ONE 抗冻性的含义 一、抗冻性的含义 混凝土的抗冻性：指混凝土在饱和水状态下，能经受多次冻融循 环而不破坏，同时也不严重降低强度的性能。 是评价道路水泥混凝土路面耐久性的重要指标 之一。 PRAT TWO 抗冻性的冻害机理 二、抗冻性的冻害机理 混凝土的冻害机理 1、静水压假说：在冰冻过程中,混凝土孔隙中的部分孔溶液结冰膨胀,迫使未结冰的孔溶液从结冰区向外迁移。孔溶液在可渗透的水泥浆体结构中移动,必须克服粘滞阻力,因而产生静水压,形成破坏应力。其主要是大孔向小孔移动。 静水压力计算模型 二、抗冻性的冻害机理 2、渗透压假说 水泥浆体的冻害：由于水泥浆体孔溶液呈弱碱性,冰晶体的形成使这些孔隙中未结冰孔溶液的浓度上升,与其它较小孔隙中的未结冰孔溶液之间形成浓度差。在这种浓度差的作用下,较小孔隙中的未结冰孔溶液向己出现冰晶体的大孔中迁移,产生渗透压力。 二、抗冻性的冻害机理 2、渗透压假说 骨料的冻害：骨料与水泥浆体相比,一般具有较大的孔隙尺寸,饱和的骨料在冰冻过程中向外排水,在骨料内或水泥浆基体中产生静水压。 混凝土中的综合效应：气孔大小、骨料保水程度、含气量等因素。 PRAT THREE 抗冻性的实验研究方法 三、抗冻性的实验研究方法 1、按照实验速度划分 快速法与慢速法 快速法又包括两种方法： a、常温下吸水饱和的试件在水中冻融; b、试件在空气中冻,在水中融。 三、抗冻性的实验研究方法 2、按照实验中介质 水冻法与盐冻法 其中水冻快速法因具有试验周期短、重复性好等优点，已成为国内外广泛采用评价混凝土抗冻性能的试验方法. 三、抗冻性的实验研究方法 3、抗冻性性能指标评价 a、相对动弹性模量 式中:P一经n次冻融循环后试件的相对动弹性模量(%); f—n次冻融循环后试件横向基频(zH); fo一试验前试件的横向基频(zH)。 三、抗冻性的实验研究方法 3、抗冻性性能指标评价 b、质量损失率 式中:Wn一n次冻融循环后试件的质量损失率(%); m0一冻融前的试件质量(kg); ml一n次冻融后的试件质量(kg)。 当混凝土相对动弹模量降低至小于或等于60%;或质量损失达%5时的循环次数,即为混凝土的抗冻标号。抗冻标号分为D25、D50、D100、D150、D200D250和D300等。 三、抗冻性的实验研究方法 4、实验过程 （1）前期准备工作：仪器采用快速冻融试验机。采用截面为100mmx100mmx400mm的棱柱体混凝土试件,每组三块,试验龄期28天。在规定龄期的前4天,各试件放在20土3℃的水中浸泡,水面至少高出试件20lnnI。浸泡4天后进行冻融试脸。 （2）实验中要求：将试件放入橡胶试件盒中,加入清水,使其没过式件顶面约5mm。将装有试件的试件盒放入冻融试验箱的试件架中。每次冻融循环在3小时完成,其中用于融化的时间不得小于整个冻融时间的四分之一。 三、抗冻性的实验研究方法 5、实验结束 试件经过50次冻融循环进行第一次横向基频的测试并称重。以后每隔25次冻融循环对试件进行一次横向基频的测试并称重。 冻融试验达到以下三种情况的任何一种时,即可停止试验。 (l)试件的相对动弹性模量下降至60%以下; (2)试件的质量损失率达到%5; (3)冻融循环次数达到250次。 PRAT FOUR 抗冻性的影响因素 四、抗冻性的影响因素 1、混凝土的密实度 2、孔隙构造及数量 3、饱水程度 4、水灰比 5、混凝土的龄期 1、水灰比对混凝土抗冻性的影响 水灰比的变化对混凝土抗冻性影响很小。随着冻融循环的进行，质量损失率随着水灰比的提升而升高。说明混凝土的抗冻性随着水灰比的下降而提高。 2、含气量对混凝土抗冻性的影响 含气量是对混凝土抗冻性影响的主要因素。经过 300 次冻融循环后，相对动弹模量随着含气量的增加而提高，混凝土的质量损失率随着含气量的增加而逐渐下降。 通过实验得知: 如果混凝土中含气量较小，不但起不到改善抗冻性作用，而且会加速前期的 混 凝 土 破 坏。 由于引气剂添加量过少导致水泥混凝土中