机场道面混凝土抗表面剥落试验研究

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1、路基工程·108·SubgradeEngineering2011年第2期(总第155期)机场道面混凝土抗表面剥落试验研究周朱仄，张景生，王建军(空军第四空防工程处，陕西宝鸡721000)摘要：为研究机场道面混凝土抗表面剥落性能，借鉴国内外相关试验方法，采用盐冻法对四种强度等级的道面混凝土进行抗表面剥落性能试验研究，系统分析了抗表面剥落试验的影响因素，并设计了适用于机场道面混凝土的抗表面剥落试验方法，为道面混凝土抗冻耐久性设计提供依据。关键词：道面混凝土；表面剥落；影响因素；试验方法中图分类号：V351．11文献标志码：A文章编号：1003—8825(2011)02—

2、0108—030前言且在非冻融条件下也同样观察到除冰盐引起混凝土破水泥混凝土道面比其它建筑物处于更为恶劣和复坏，氯盐对混凝土化学侵蚀机理研究结果表明，长期杂的工作条件，不仅要承受正常使用荷载的反复作暴露于NaC1溶液中的水泥砂浆体，其水化产物会为用。，还要承受环境水的各种作用(水的渗入、冲Ca(OH)：所浸滤，化学反应为：2NaC1+Ca(OH)一刷、冻融、侵蚀、腐蚀等)，因此广泛存在耐久性破2NaOH+CaC1，。Ca(OH)，的滤出增加了混凝土暴露坏问题。其中，北方地区道面混凝土遭受盐冻作面附近的空隙率，使结冰量增加，从而加剧了混凝土用引起的表面剥蚀现象尤为严重

3、。混凝土盐冻剥蚀破剥蚀破坏。同时，可溶性CaC1，与水泥浆体中的坏是指在冻融循坏的条件下，使用除冰盐、除冰液而cA反应生成氯铝酸盐结晶：CaC1：+cA+HO—引起的混凝土表面起皮、剥落、开裂等破坏。寒冷地C3A·CaC12‘H2O。区，为防止混凝土路面冬季积雪影响道路交通正常运另外，形成的强碱NaOH与混凝土中的活性集行，避免交通事故，常在路面、机场道面上撤除冰料，在盐的协同作用下发生碱一集料反应，生成强度盐、除冰液来降低冰点，消融冰雪。但由于除冰盐及较低、与粗集料问粘结较弱的膨胀性盐，因而会加剧除冰液的作用，也会不可避免地引起混凝土的严重剥}昆凝土表面剥蚀，降低

4、混凝土的物理力学性能。蚀破坏，其破坏速度远远大于普通混凝土的冻融破坏的速度。目前，对机场道面混凝土的抗表面剥落性能2抗表面剥落试验设计进行研究很有必要。因此设计了适用于道面混凝土的2．1国J'b~H关方法抗表面剥落试验方法。目前，国内还没有相应的盐冻试验方法。国外采用的盐冻试验方法很多，归纳起来主要有3类：①混1道面混凝土表面剥蚀机理分析凝土试件浸泡在盐溶液中冻融；②试件单面浸入盐溶1．1物理作用液3～5mill进行冻融试验；③在试件表面覆盖一层3混凝土除冰盐破坏，本质上是冻融破坏的一种特～51'1Ill的非饱和盐溶液后进行冻融试验。美国ASTM殊形式。由于盐溶液比

5、纯水的蒸汽压低，导致加除冰C672属第3类方法，采用视觉定性方法评定混凝盐的混凝土中所含的水比无除冰盐昆凝土表现出更低土破坏等级。但欧盟标准CEN／TC5I／WG12／TG4：的蒸发速率和更高的饱和度。因而当受冻时，混凝土6／94和RILEMTC117一FDC属第2类方法，用表面剥中将产生更高的结冰压。另外，由于盐的浓度差，受落量评定混凝土破坏。冻时分层结冰产生压力差，同时融化冰时需要的热量2．2试验方案评价指标及方法使混凝土表面的温度剧降，导致额外的冻坏。2．2．1试验方案1．2化学作用选取冻融循环试验方法、水和氯化钙溶液等因素除冰盐不仅会使混凝土产生严重的盐冻剥

6、蚀破坏，进行相互组合作用下的混凝土表面剥落试验。(1)试验设备。TDR型混凝土快速冻融机，每收稿日期：2010—10—25次可装9组试件，共27个槽位；低温试验箱(用于作者简介：周朱仄(1965一)，男，湖南安仁人。高级工程师，从慢冻法)；DT一2型数字式动态弹性测定仪。事机场工程研究。E—mail：zhan西i“gshe“g197O@163．eolfll。(2)试件制备。采用100mm×100mm×400mill周朱仄，等：机场道面混凝土抗表面剥落试验研究·109·的棱柱体，以6个为一组，在标准条件下养护至24收集，收集接触溶液表面的剥蚀碎片后，用自来水将天龄期时

7、，将试件单面浸泡于溶液中饱和，28天龄试件其他表面上的剥蚀碎片冲洗干净。收集的碎片在期时在同样的溶液中进行冻融循环试验。105~C下烘干至恒重，其质量除以表面积就得到了试(3)冻融试验方法循环。采用《普通混凝土长件的单位面积剥落量。期性能与耐久性试验方法》(GBJ82—85)中的快冻2．3原材料及混凝土配合比法，每批试件进行50次冻融循环。试验前测试试件动2．3．1原材料弹性模量和质量。另外采用慢冻法进行对比，即：果用水泥：42．5R普通硅酸盐水泥，28天抗折强度在低温试验箱中于一17±2．8~C下冻结16～18小时，常8．78MPa、抗压强度48．30MPa，