冻融对混凝土结构的劣化破坏

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1、第八章冻融对混凝土结构的劣化破坏12021/7/118.1引言8.2水泥石中孔隙溶液的冻结8.3受冻破坏机理8.4混凝土冻融过程中宏观特性的变化8.5高强度高性能混凝土的抗冻融性能8.6混凝土早期抗冻害性能8.7融雪剂（除冰盐）对混凝土冻害时表层剥离的影响8.8混凝土的冻融与硫酸盐溶液同时作用下的复合劣化8.9冻融循环作用下混凝土表面颜色的变化8.10混凝土抗冻融/除冰盐冻融的影响因素8.11抗冻融/融冰盐冻融的试验方法8.12在工程建设上要注意的问题8.13具有高抗冻性或高抗除冰盐性能混凝土的技术前提8.14冻害—原因与对策2021/7/1128.8混凝土在冻融与硫酸盐溶液同时作用下的复合

2、劣化8.8.1试验概况1.使用材料水泥：普通硅酸盐水泥细集料：山沙，表观密度为2.6g/cm3，吸水率2.05%，细度模量为2.82。粗集料：石灰石碎石，Dmax=25mm，表观密度为2.85g/cm3，吸水率为0.98%减水剂：超塑化剂SP引气剂：AE引气剂2021/7/1132.混凝土配合比2021/7/1148.8.2实验结果与分析不同硅酸盐溶液浓度对不同水灰比混凝土，在5和10℃温度下进行浸责试验。结果如图所示：2021/7/115（1）硫酸盐溶液浸渍使混凝土质量降低百分率，当水灰比相同的时候，硫酸盐溶液浓度提高，混凝土的质量减少率增大；（2）对不同水灰比的混凝土，浸渍的硫酸盐溶液浓

3、度相同时，混凝土质量降低百分率大体相同；（3）但当硫酸盐溶液浓度提高时，不管试验的温度是多少，水灰比低的混凝土降低的百分率更大。2021/7/1162021/7/1172021/7/1188.9冻融循环作用下混凝土表面颜色的变化本节中将介绍以色差计检测在冻融试验中混凝土表明的明度、色度，混凝土在冻融过程中，有两种状态下的剥离：（1）粗集料粒子外露的剥离（2）细集料外露的剥离2021/7/1198.9.1试验概况1.原材料水泥：普通硅酸盐水泥炉底渣：表观密度为2.8g/cm3，吸水率0.4%，细度模量为2.69。碎石：石灰石碎石，Dmax=20mm，表干密度为2.68g/cm3，吸水率为1.2

4、4%混合沙：天然河砂与炉底渣混合而成。表观密度为2.58g/cm3，吸水率3.03%，细度模量为2.72。高效减水剂：甲基丙烯酸聚合物为主要成分的高效减水剂引气剂：以天然树脂酸盐为主要成分的AE剂2021/7/11102.混凝土配比本试验所用混凝土配合比见下表：2021/7/11112021/7/11124.用色差计量测混凝土表面的颜色首先用色差计测定气干状态下试件侧面的颜色。每个试件的2个侧面分别测定2个点，用平均值进行评价。采用表色系L、a、b表示L表示白黑的明度a表示红绿的色度b表示黄蓝的色度下表为使用混凝土中集料表干状态的色度。对试件由于剥离而导致的断面面积的减少率采用卡尺测定。20

5、21/7/11132021/7/11148.9.2试验结果分析1.混凝土的颜色受粗集料支配时（1）相对动弹性模量在水中养生的试件比在空气中养生的试件降低明显，但到300次冻融循环时，两者基本相同。（2）质量减少百分率当冻融循环超过100次以后，空气中养护的试件，质量减少百分率迅速增大，到300次冻融循环时，几乎为水中养生试件的一倍。（3）断面积减少百分率与质量减少百分率相同，经300次冻融循环以后，空气中养生的试件随着表面的剥离，粗集料露出试件表面，比水中养生试件的断面减少百分率大。（4）冻融循环次数和气干状态的明度L、色度a和b的关系a，随着冻融循环次数的增加而稍有下降，在空气中养生的试件

6、更加明显。a的减少，颜色近似绿色。b，随着冻融循环次数的增加而稍有下降，在空气中养生的试件更加明显。a的减少，颜色近似蓝色。2021/7/11152.细集料的颜色支配混凝土的颜色时（1）伴随着炉底渣对细集料置换率的增加，耐久性指数降低。（2）随着置换率的增加，断面积减少率的绝对值也增大。（3）由于冻融作用而发生剥离，使炉底渣的粒子表面外露，但也没有发现随着炉底渣的增加而使质量减少百分率增大，混凝土表面使炉底渣的明度接近于黑色。2021/7/11168.9.3结论在冻融实验中，将混凝土表面色以明度L、色度a和b表示，并进行计量检测的结果，得到了以下结论：1.将混凝土的剥离量作为表面色的变化，这

7、种评价方法是可能的。2.必须选择使用集料的明度L、色度a和b相应的指标。3.劣化程度即使对耐久性方面还没有成为大问题，但对相应的剥离量作为美观的数值上的评价是可能的2021/7/11178.10混凝土抗冻融/除冰盐冻融的影响因素一般来讲，外部因素对混凝土抗冻性影响不是最重要的。但是最适宜的混凝土配合比、适宜的制造技术、施工技术等对提高混凝土抗冻融/抗除冰盐冻融的影响最重要的。2021/7/11188.10.1