引气剂用量与混凝土抗冻耐久性关系研究

李　刚等:引气剂用量与混凝土抗冻耐久性关系研究

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引气剂用量与混凝土抗冻耐久性关系研究

李　刚,　王　林

(黑龙江省公路勘察设计院,　哈尔滨　150080)

　　【摘　要】　公路附属设施混凝土构件,分析影响其表观抗冻耐久性的因素,并提出解决方案,以提高混凝土构件的表观抗冻耐久性,延长其使用寿命。采用室内实验的研究方法,获得不同配合组成、在不同环境条件下的冻融质量损失百分率试验数据。通过对试验数据的整理分析,给出提高混凝土构件的表观抗冻耐久性的合理配合组成。

【关键词】　混凝土构件;表观耐久性;冻融循环

【中图分类号】　TU528104214　　　　【文献标识码】　B　　　【文章编号】　1001-6864(2009)05-0017-02

　　由于城市道路建设的迅速发展,用于道路附属设施的混凝土小构件如路缘石、防撞墩等被大量使用。这类构件的特点是通常情况下除本身自重外不承受车辆等其他大型荷载作用,构件内不发生大的内力,因而无须很高的混凝土强度等级。然而,在寒冷地区这类混凝土构件在经过一段时间的使用后有表面剥落脱皮脱粒、松散、裂缝、现象,严重影响表观形状,在保持普通的混凝土强度等级、,成1　实验研究

1.1　冻作用及融雪剂侵蚀下的破损规律,从而获得抵抗冰冻作用。

1.2　、电。

,。按照混凝土C25强度等级015,砂率31%、33%、35%,经室内拌和实验33%的混凝土工作性好于其他两种砂率情况。同时抗压强度测定表明,构件强度满足C25要求。所以选择

33%为合理砂率。

第二阶段,依据第一阶段所得水灰比和砂率,根据所选

用引气剂(SJ-2型混凝土引气剂)的技术指标,分别计算引气剂掺量为0101%、0102%、0103%即含气量为4%、5%、

6%。采用优质Ⅰ级粉煤灰,掺量为15%,构成混凝土配合组

路缘石一类混凝土构件表面剥落、脱皮、脱粒、松散以及局部粉碎,并非车辆、人群、撞击作用的结果,而主要是由于

环境介质(如饱水、盐类侵蚀)及低温共同作用,混凝土构件孔隙内的水结冰或盐类结晶膨胀的结果。冰晶或结晶体积膨胀胀满孔隙,孔隙连同包裹孔隙的混凝土就形成一个个饱胀的压力容器。处于构件内部的容器由于墙壁混凝土比较厚,所以不容易被胀破。而处在构件表面的容器,朝向表面一侧的墙壁混凝土首先被胀破,于是宏观上发生表面剥落。由于表面剥落,使得原来处于表面下第二层的孔隙成为了第一层,如此往复,以至深处。

引起结晶的根本原因是水或盐类溶液向混凝土构件内部的渗透,为阻止渗透就要改变混凝土内部组成结构(如孔结构、大小、数量、分布情况等),减少或阻断渗透路径,以达到提高混凝土构件耐久性的目的。

为此,拟采用普通强度等级的混凝土,通过掺加粉煤灰和引气剂,提高构件的抗渗性,阻止水、融雪剂溶液的渗入,从而提高构件的表观抗冻耐久性,避免一味提高强度而造成的强度方面的浪费和表观抗冻耐久性方面的不足。掺引气剂后,在混凝土中大量引入均匀分布的小气泡,阻断了渗水通道;掺用优质粉煤灰后,不仅能够减少拌和用水量和泌水,而且粉煤灰还可与水泥水化生成的氢氧化钙进行二次水化,其水化生成物可填充部分毛细孔,使总孔隙率降低,孔径减小,混凝土更加致密,抗渗性能提高,阻碍融雪剂的入渗与侵蚀,从而提高混凝土构件的抗冻性。

本研究的具体目标是研究不同配合组成的混凝土在冰

成,分别命名为配比一、二、三。各个配合组成的混凝土试件分别在饱水状态、盐腐蚀状态、融雪剂腐蚀状态下,进行实验室快速冻融循环实验。实验所用水为自来水、盐为普通食盐、融雪剂为专用融雪剂。温度变化范围设定为±30℃,循环周期为24h,以模拟一年寒暑交替产生的冻融过程。冻融实验于2006年10月12日开始,分两阶段共进行了64个冻

融循环,在此期间定期通过拍照和冻融质量损失(以下简称冻失量)测量记录试件表观变化情况,实验最终结束前测定抗压强度值。

1.3　实验数据及其分析

不同配比在不同条件下冻融的平均质量损失数据如表

1～表3所示,经冻融循环后抗压强度见图1

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