高流动混凝土孔分形特征及其与抗冻性的关系

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1、学兔兔www.xuetutu.com2011年第12期(总第266期】混凝土理论研究Number12in2011(TotalNo．266)ConcreteTHEORETICALRESEARCHdoi：10．3969／j．issn．1002—3550．2011．12．004高流动混凝土孔分形特征及其与抗冻性的关系王剑。张金喜(北京工业大学交通工程重点实验室，北京100124)摘要：采用压汞法测定了不同矿物掺合料高流动混凝土的孔结构参数，通过基于热力学关系的分形模型计算得到了高流动混凝土的孔结构表面积分形维数，探讨了含不同矿物掺合料高流动混凝土

2、分形维数与小于100nm孔隙比例、中值孔径、平均孔径及抗冻性的关系。结果表明：孔表面积分形维数随养护龄期和掺合料的种类和掺量的不同而不同；分形维数越大，孔径小于100am孔隙比例越大，中值孔径与平均孔径越小，高流动混凝土抗冻性能越好。基于热力学关系的分形模型计算得到的孔表面积分形维数能够很好地表征混凝土孔结构的分布状况与抗冻性能。关键词：高流动混凝土；孔结构；分形维数；抗冻性中图分类号：TU528．01文献标志码：A文章编号：1002—3550(2011)12—0012—04Relationshipbetweenporefractaldim

3、ensionandfrostresistanceofhighfluidityconcreteWANGJian，ZHANGJin-xi(KeyLaboratoryofTrafficEngineering，BeijingUniversity&Technology，Beijing100124，Chma)Abstract：Porestructureofhighfluidityconcretewithdifferentadmixtureswasdeterminedbymercuryintrusionporosimetry(MIP)，andfracta

4、lmodelbasedOI1thermodynamicmethodwasusedtocalculatetheporesurfacefractaldimensionofhighfluithtyconcrete．Relationshipsbetweenporesurfacefractaldimensionandporeproportionwithsizesmilerthan100nm，medianporediameter，averageporediameterandfrostresistanceofhighfluidityconcretewit

5、hdifferentadmixtureswerediscussed．Theresultindicatesthatporesurfacefractaldimensionchangeswiththecuringagesofconcreteandspeciesandquantitiesofadmixtures．Asfractaldimensionincreases，theporeproportionwithsizesmallerthan100nrnin—creases，medianporediameterandaverageporediamete

6、rincrease，andfrostresistanceofhighfluidityconcretebecomesbetter．Poresurfacefractaldimensionwhichiscalculatedbythefractalmodelbasedonthermodynamicmethodcanbeusedtocharacterizethedistributionofporeandfrostresistanceofconcr~e．Keywords：hifluidityconcrete；porestructure；fractald

7、imension；frostresistance了孔表面积分形维数与孔径分布、中值孔径、平均孔径及与高0引言流动混凝土抗冻性的关系。高流动混凝土是1988年由冈村甫教授发明的，它在浇筑过1原材料及试验方法程中不用振捣，完全依靠自身重力流淌，穿过钢筋间隙并填充模板。高流动混凝土配合比的突出特点是：高砂率、高胶凝材料1．1原材料及配合比用量，并且在施工中无需振捣，这势必对混凝土内部孔结构造水泥采用新北京水泥有限责任公司生产的P·042．5级水成一定影响，从而直接影响高流动混凝土的力学性能、抗冻性、泥。粉煤灰采用北京丰台轻体材料厂生产F类I级粉煤

8、灰，比表抗渗性等宏观性能。混凝土内部孔结构是复杂、不规则的，传统面积为0．46m2／g。高炉矿渣采用首钢嘉华生产的$95级高炉矿孔结构参数已无法表征其复杂程度。分形理论作为描述物