碾压混凝土的耐久性研究综述混凝土取样标准及数量

时间：2019-05-26 03:22:00　来源：柠檬阅读网本文已影响人

　　摘要：碾压混凝土耐久性研究的主要内容是冻融破坏、化学腐蚀、碱集料破坏等。因我国地域辽阔,有相当大的部分处于寒冷地带修筑的碾压混凝土路段每年冬季要经受许多次冻融循环作用,碾压混凝土的抗冻耐久性和强度是影响碾压混凝土基层耐久性的主要因素。
　　关键词：碾压混凝土，耐久性，强度，抗冻性
　　Abstract: the rolling the durability of concrete research is the main content of freeze-thaw damage, chemical corrosion, JianJiLiao damage, etc. Because our country region is vast, has quite a big part of in the cold repaired the road roller compacted concrete every winter undergo many times the freeze-thaw cycle effect, roller compacted concrete durability and strength of the frost resistance is the effect of roller compacted concrete durability of the main factors.
　　Keywords: RCC, durability and strength, frost resistance
　　
　　
　　中图分类号：TU37文献标识码：A 文章编号：
　　1引言
　　碾压混凝土作为一种混凝土材料现已广泛应用于大量建筑物中。其耐久性主要从抗渗性、抗冻性、抗冲耐磨性、抗碳化能力、抗侵蚀性及抗渗透溶蚀耐久性等方面来衡量。随着混凝土技术的发展，高性能混凝土的研究与应用日益得到人们的重视，而研究中更是以混凝土耐久性的研究为其核心的内容。
　　2碾压混凝土耐久性的基本知识
　　2.1组成材料
　　碾压混凝土同其他混凝土一样，也是由水泥、掺合料、砂石骨料、外加剂和水等材料所组成的，但各组分所占比例同常态混凝土有较大差别。
　　2.2抗渗性能
　　混凝土是一种毛细孔多孔体系，在其相对的两个表面当水压力存在差异时，将有水从压力高的一侧向低的一侧迁移。毛细孔孔径不同，水透过混凝土的迁移机理也不同。随着迁移的进程，水与毛细孔壁摩擦阻力增大，渗水的速度随渗透深度的增加成比例下降。
　　2.3冻融循环的破坏作用
　　碾压混凝土在冻结温度下，内部可冻水变成冰时体积膨胀率约达9﹪，冰在毛细孔中受到约束而产生巨大压力；过冷的水发生迁移，冰水蒸汽压差造成压力，这两种压力共同作用，当超过碾压混凝土抗拉压力时则产生局部裂缝。当冻融循环作用时，这种破坏作用反复进行，使裂缝不断扩展，相互贯通，而最后崩溃。
　　2.3.1抗冻性评定方法
　　目前国内采用的抗冻性试验方法有慢冻法和快冻法两种，与其相对的抗冻性评定方法也有两种。
　　 1、慢冻法
　　本方法是我国设计规范确定混凝土抗冻标号的标准方法，是以15cm立方体试件抗压强度降低百分率作为抗冻性评定指标。
　　 2、快冻法
　　本方法是以10cm×10cm×40cm棱柱体试件相对动弹性模量降低百分率和耐久性指数为评定指标。
　　 3、两种评定方法的比较
　　东北水电勘测设计院科研所经过试验研究，得出了同一种混凝土用慢冻法试验确定的冻融循环次数与用快冻法试验确定的冻融循环次数的相关关系为：
　　 D=30.93+2.625N-2.327N2
　　式中D----慢冻法测定的抗冻标号；
　　 N----快冻法测定相对动弹性模量降低百分率为60％时的冻融次说。
　　从以上的研究结果可以看出，达到同一抗冻标号，用快冻法选择的混凝土配合比，其抗冻性要比用慢冻性法选择的强，即提高了建筑物耐久性安全度。
　　2.4抗压强度
　　抗压强度是碾压混凝上结构设计的重要指标，碾压混凝土配合比设计的重要参数。在研究中发现：碾压混凝土的抗压强度随振动加速度增大而增加；随着振动时间延长而增加；只要碾压混凝土达到充分密实，不论采用何种振实机具成型试件，其抗压强度无显著差异。
　　3高强混凝土抗冻融技术现状
　　目前，高强度混凝土已在工程中得到广泛应用，但是，由于理论上认为高强度混凝土应具有较高的抗冻能力，所以对高强度混凝土的抗冻性的研究并不多。21世纪高性能混凝土是混凝土技术的主要发展趋势。
　　4活性的矿物掺合料对改善抗冻耐久性的影响
　　4.1硅粉的掺入
　　非引气混凝土不管硅粉的掺量如何，皆具有良好的抗冻耐久性。在相同含气量的情况下，掺15%的硅粉混凝土比不掺硅粉的基准混凝土，气孔结构有很大的改善。
　　4.1.2矿渣的掺入
　　磨细矿渣与混凝土内水泥水化生成的Ca(OH)2结合具有潜在的活性，随着矿渣掺量的增加，其混凝土的抗冻融性能愈差，但掺合比例合适时，抗冻性能与普通混凝土相比有较大改善。
　　4.1.3粉煤灰的掺入
　　粉煤灰的掺量和水灰比影响了高掺量粉煤灰混凝土的孔结构，并且随着掺量和水灰比的增加而孔隙率增加，但随时间的延长，孔隙率会下降。相对于许多混凝土而言，粉煤灰高性能混凝土提高了混凝土的抗渗、抗冻、抗碳化能力。
　　5外加剂对改善混凝土抗冻耐久性的影响
　　 1、引气剂
　　提高混凝土抗冻耐久性的一个十分重要而有效的措施是在混凝土拌合物中掺入一定量的引气剂。引气剂是具有增水作用的表面活性物质，它可以明显的降低混凝土拌合水的表面张力和表面能，使混凝土内部产生大量的微小稳定的封闭气泡。这些气泡切断了部分毛细管通路能使混凝土结冰时产生的膨胀压力得到缓解，不使混凝土遭到破坏，起到缓冲减压的作用，减少了混凝土的渗透性。同时大量的气泡还能起到润滑作用，改善混凝土和易性。因此，掺用引气剂使混凝土内部具有足够的含气量，改善了混凝土内部的孔结构，大大提高混凝土的抗冻耐久性。
　　 2、减水剂
　　减水剂的应用也成为混凝土不可缺少的组份，使用减水剂可以大幅度降低混凝土的水灰比(水胶比)，提高混凝土的强度和致密性，使混凝土抵抗冻融破坏的能力提高，从而提高混凝土的抗冻耐久性。
　　6总结
　　我国地域辽阔，环境条件复杂，虽经几十年的努力，但混凝土工程的抗冻耐久性尤其在三北地区混凝土工程的抗冻耐久性问题仍未得到根本解决。掺入活性的矿物掺和料是解决混凝土抗冻耐久性问题的有效措施之一，也是混凝土技术的主要发展趋势。该项目的研究克服了目前针对冻融破坏在分析研究方面的不足，有着广泛的理论与工程应用价值和重要的学术意义。同时，该项研究大量利用了废料资源，保护了生态环境，该项目的研究和推广有着不可估量的经济效益和社会效益。
　　参考文献：
　　侯子义，宋长柏.道路建筑材料.天津大学出版社
　　蔡跃波，陆采荣．碾压混凝土材料性能和耐久性研究．水力发电
　　方坤河.碾压混凝土材料、结构与性能．武汉大学出版社.2004
　　蒋林华.混凝土材料学.河海大学出版社
　　周成龙.碾压混凝土复合式路面施工技术[J].石家庄铁道学院学报.1999年
　　中华人民共和国国家标准.水泥混凝土施工及验收规范（GBJ97-1994）.中国计划出版社，1994
　　中华人民共和国国家标准.硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥（GB175-1999）.中国标准出版社.1999

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