硬化混凝土含氣量和氣孔結(jié)構(gòu)與抗凍性的關(guān)系

硬化混凝土含氣量和氣孔結(jié)構(gòu)與抗凍性的關(guān)系一、試驗(yàn)方案配制含氣量為1%---7%的硬化混凝土，所用配合比見表3-1?M3-14DH-9引的世凝一配合rt%原材料用就心如）rm-9//：Sf-5%坍落度mm水泥r174622124001.0!(：＜■3J：50血70￡■41263i.了704.2ISO3(B706141261l.K0.7Ki)5.1'.503037(JGJ412vJ2.5u.5SU況了7C63d30.7;07.Ct?03037063432634C'.SK'O采用快速凍融法進(jìn)行凍融試驗(yàn)，測定參數(shù)為相對動(dòng)彈性模量和質(zhì)量損失率，同時(shí)采用VISION208硬化混凝土檢測儀測量硬化混凝土的氣孔結(jié)構(gòu)參數(shù)，所測定參數(shù)主要有氣泡總個(gè)數(shù)、硬化混凝土含氣量、氣泡比表面積、氣泡平均半徑、氣泡間距系數(shù)和氣泡孔徑分布。通過VISION208硬化混凝土含氣量檢測儀獲得的圖片示例測定各組的氣孔體系特征參數(shù)。二、試驗(yàn)結(jié)果與分析1、混凝土含氣量與抗凍性關(guān)系試驗(yàn)所測得的結(jié)果見表4-1和圖4-1.骨氣味（%）揀融館環(huán)次數(shù).廊:吐禪喉W 質(zhì)詁損:X率舲（％）50次】00次150次200蟲250次頸次1.U95.2/0.20￡J<i5U.4u試;T附裂3.398.5/098.40.25959/1.1595.4/1.9595.0/2349222前9R/7/0.20%|：1.比95.8/2.1095226294.5/2-92i199.0/0伽川96in.4596.0/1.609WL9】95.4/2.27992098.9J030987/2.139R.7/3.1198.2-'3.5298.：^.017.010030S9.6；0.O5995/0.7599.3/1.1298.9J.4498.7/1.'^熏云掙評熏云掙評gtsQ聶0 100 測灤融次數(shù)（次〉圖4-1含代繪對相對動(dòng)彈性模域的影響從表4-1和圖4-1知，未摻引氣劑的基準(zhǔn)混凝土抗凍融能力不到F150，其余的都達(dá)到F300，屬于高抗凍等級的混凝土，從這一點(diǎn)也說明了引氣對于高抗凍混凝土的重要性。隨著凍融次數(shù)的增加相對動(dòng)彈性模量逐步降低，質(zhì)量損失率增長。不同含氣量的混凝土抗凍融的能力是不一樣的，含氣量小的混凝土相對動(dòng)彈性模量損失的較大一些，抗凍融能力稍差一些。2、混凝土氣孔參數(shù)與抗凍耐久性系數(shù)的關(guān)系混凝土氣孔體系特征參數(shù)與抗凍耐久性系數(shù)的關(guān)系如表4-2和圖4-2.氣伙匕農(nóng)面積、rnmVinm'均半徑nirn距系敕null耐.久性加卜；逼麼MF3弓泡丄於廿布：卜口呢1—200/.AC-沏罰fi?W)>IOUO14.20,21217-0J0248.83巧了12.42.U66.19202O.i49工5g■J.2790S2244.伽/I61S.0127?f).S0U441?.4?751S72.3K21.U0.143■1.7-1綁O⑻40J877.716.93,322』」0,]30>.400,10”他38.1078.9IS.13.6BIJ9KJ.'J0.1503.19"?0.GR736.4877.31"1..VJ15 0.25 ().^5：).4d (},5S氣泡間砸系數(shù)伽m)55555oQ-8765555543215 0.25 ().^5：).4d (},5S氣泡間砸系數(shù)伽m)55555oQ-876555554325510955555558765432金冠睡亠」<<巻送扛以上試驗(yàn)結(jié)果表明:1.在W/C相同的條件下，耐久性系數(shù)隨硬化含氣量增大而增大，隨氣泡間距系數(shù)的增大而減小。2?硬化含氣量從3.58%增大到6.74%時(shí)，耐久性系數(shù)DF值從92.2%增大到98.7%，可見在本試驗(yàn)條件下，含氣量大于3.58%時(shí)，耐久性系數(shù)就可以達(dá)到90%以上，符合高抗凍混凝土的要求。氣泡間距系數(shù)從0.279mm減小到0.197mm時(shí)，耐久性系數(shù)從92.2%增大到98.7%，可見Powers提出的抗凍混凝土的＜0.25mm的氣泡間距準(zhǔn)則是很保守的，本試驗(yàn)條件下，氣泡間距系數(shù)可放寬到0.28mm.4?硬化后含氣量從1.74%增大到5.4%時(shí)，＞1000呵孔徑的孔所占的比例從6.19%減小到1.39%，耐久性系數(shù)從45.3%增大到98.1%，而含氣量從5.4%繼續(xù)增加到6.74%時(shí)，大孔所占的比例從1.39%增大到3.17%.耐久性系數(shù)只增加了0.6%?？梢姾瑲饬窟^大時(shí)使的混凝土中引入大孔增多，這些大孔聚集在水泥漿與集料的界面，不利于混凝土抗凍性的改善。5．隨含氣量的增大抗壓強(qiáng)度減小，耐久性系數(shù)增大，強(qiáng)度與耐久性系數(shù)不符合一般的規(guī)律，無法用強(qiáng)度的因素評定抗凍融耐久性。這里強(qiáng)度的下降是引氣帶來的負(fù)面效應(yīng)。從微觀角度來講，孔結(jié)構(gòu)是影響混凝土最重要性能的因素，特別是強(qiáng)度。水泥基材料中的孔結(jié)構(gòu)分為四個(gè)層次。他們是:(1)凝膠孔，它的特征尺寸在0.5nm~10nm范圍內(nèi)；(2)毛細(xì)孔，它是直徑在5nm-5000nm范圍內(nèi)的間隙孔；(3)由于引氣而引入的大孔；(4)由于不夠致密引起的大孔。在混凝土中，除了這些孔外