低温对自密实混凝土立方体抗压强度影响研究-论文.pdf

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1、工程科技·187·低温对自密实混凝土立方体抗压强度影响研究李金华毕重曾万里姜云凌(辽宁工业大学，辽宁锦州121001)摘要：低温下混凝土的力学性能对混凝土结构性能有重要影响，它直接关系到在结构的实际承栽力以及安全状况。本文通过在一20~C、一IO~C和20℃温度下12小时后，龄期分别为7、28天实验测混凝土的立方体抗压强度，研究了探讨了自密实混凝土在低温条件下立方体抗压强度的变化规律，为工程施工及设计提供参考。关键词：温度；自密实混凝土；强度混凝土作为一种主要的建筑材料，广泛应用于各类民用建筑和工表1混凝土立方体抗压强度业建筑。我国幅员辽阔，北部

2、寒冷省份温度低且温差大。目前对于混凝土性能的研究往往都是常温下进行的，只能反映在常温下的受力状态，而以常温下混凝土的性能应用于低温状态下的设计时不合理的。对于低温下混凝土的性能，国内的研究很少，青藏铁路修建时国内学者仅重表2不同温度下自密实混凝土立方体抗压强度点研究了最低温到一60~C时的钢材及混凝土冻融循环下的力学性能。与在20℃时28d强度的比值因此，系统研究低温状态下混凝土的性能，对于低温混凝土的使用及严养护20℃立方体不蜀激下皂密赛德凝土立志体抗匝强赛与20℃时2啦强褒帕眈值寒地区混凝土结构设计具有极其重要的意义。辩阉抗题强瘦1实验(a)

3、(廿4)1．1实验设备。自密实混凝土主要应用在常温和低温环境下，但目74126285356前对自密实混凝土力学陛能的试验研究主要集聚在常温环境下。因此，系统和全面的研究低温下自密实混凝土力学性能的变化规律具有重要龄期内，自密实混凝土立方体抗压强度随着温度的降低而提高，且立方意义。由于目前自密实混凝土很少应用在超低温和特殊环境下，所以不体抗压强度与温度都呈二次函数关系，但平缓程度各有不同。常温20~C需要对超低温环境下自密实混凝土力学陛能变化规律进行相应的试验下，养护7d时自密实混凝土立方体抗压强度则达到养护28d立方体抗研究；另一方面，超低温设备

4、要求具有相应严苛的试验场地、条件和相压强度的77％。关的技术人员。综合考虑了超低温环境下试验研究成本高，理论匕的匮自密实混凝土在设计的养护龄期内，当达到设计的目标温度持续乏以及技术上的难题，结合本课题实验室相关的试验设备，本试验降温冷冻时，自密实混凝土中普通硅酸盐水泥和水之间的水化反应将延缓。设备选用北京恒应力科技有限公司生产的BC一28型冻融试验箱，此试但自密实混凝土仅受一次冷冻而进式验时，立方体抗压强度变化的验箱以电作为动力大大降低了试验成本。通过实际测试，本课题选用的幅度有限。上图中自密实混凝土的立方体抗压强度随着温度的下降而BC一28型冻

5、融试验箱可降温至一40℃，可以满足本课题试验的要求，且逐渐增大，即自密实混凝土冷冻的温度越低，则立方体抗压强度越大。BC一28型冻融试验箱经2h可由常温20℃降温至一30℃。分析原因为低温环境下自密实混凝土中的自由水凝结成冰且部分填充1．2试件制作。低温下自密实混凝土立方体抗压强度的受压试件均了自密实混凝土内部的孔隙，当温度继续降低，自密实混凝土尚未凝结制作成150mm的标准立方体试块，受压试块统一采用150mm×成冰的更小孔隙中的自由水结冰，即自密实混凝土中的自由水凝结成150mm×150mm的塑料模具进行浇筑，一共浇筑12组36块(每组3冰参

6、与受力，且对立方体试件无约束，相对于常温20℃下试件更加密实块)试件，试验中所有试件均采用统一的配合比。所致。自密实混凝土由机械搅拌，为使所搅拌的自密实混凝土具有高流3结论动性，应适当延长机械搅拌时间，本课题中机械搅拌时间为3分钟。浇本课题试验研究的自密实混凝土立方体抗压强度在低温下的变化筑试件前对塑料模具的侧面和底面进行刷油，其目的是保证自密实混规律主要结论如下：凝土能够自由的流动。机械搅拌至3min时停止搅拌。试件是在水平位3．1养护早期自密实混凝土的立方体抗压强度增长趋势较快，后期置由20em高度处自由落下填充试模进行浇筑成型的，浇筑过程中

7、无需强度增长缓慢。但在同一养护龄期的自密实混凝土随着温度的降低各插捣和振捣。浇筑成型后搬到指定位置进行养护，静置24h后进行拆强度值逐渐增加。模，拆模后统一采用室内洒水养护，并在试件表面覆盖塑料薄膜，用来3．2自密实混凝土在低温下的立方体抗压强度线T—呈现二次曲防止水分过决的蒸发。待试件在室内养护至设计龄期时(7a、28d)，用毛线下降的形式，反映出自密实混凝土在低温下的强度有所改善。巾把试件表面擦拭干净，并对试件外观进行检查，确保试件表面没有明3-3随着温度的降低，自密实混凝土的立方体抗压强度有显著的提显的空洞和质量缺陷后把试件放人BC一28型

8、冻融试验箱中按照所设高，并给出了自密实混凝土在低温下不同龄期时各强度与温度之间的计的目标温度(20~C、一10℃、一20℃)进行冷冻，在