影響混凝土抗凍性的因素有哪些

影響混凝土抗凍性的因素逐一分析

混凝土受凍融破壞的程度,除了與外界環境有關外,還與混凝土自身的材料、配製有關。

1.集料

集料對混凝土抗凍性的影響較硬化漿體小,主要應控製集料的粒徑,粒徑越大,越容易破壞。資料證明,12-25mm的碎石混凝土凍融180次,而5~12mm碎石混凝土,則可凍融440次。其次拌製高抗凍的混凝土時,集料應預先部分幹燥,不用含水率高的集料。

2.水泥品種

水泥的化學組成、細度和品種對混凝土抗凍融破壞無顯著影響,但混凝土冬期施工屬早期受凍,仍應選用早強型矽酸鹽水泥。據資料介紹,摻粉煤灰的混凝土抗凍性要低於同等強度的空白混凝土。特別是不摻引氣劑的混凝土,用磨細石灰岩粉作為混合材的水泥,其抗凍性也越差。

3.混凝土強度

混凝土強度值大小與其抗凍性並不成正比,比如20MPa引氣混凝土抗凍性可能高於40MPa非引氣混凝土。因此,隻有在相同含氣量或相同平均氣泡間距的情況下,混凝土強度越高,其抗凍性也越高。混凝土中氣泡結構對其抗凍性的影響遠遠大於強度的影響。

4.水膠比

水膠比既影響著混凝土中凍結水的含量,又決定著混凝土的強度。因此,在含氣量一定的情況下,水膠比是影響混凝土抗凍性的主要因素之一。國家有關規範對有可能發生凍融破壞的混凝土工程,都作出了允許最大水膠比的規定。據資料介紹,水膠比小於0.35.水化完全的混凝土,即使不引氣,也有較高的抗凍性,這是因為,其除去了水化結合水和凝膠孔不凍水,可凍結水量已經很少了。

5.氣泡間距

氣泡平均間距是影響混凝土抗凍性的主要因素。氣泡間距越大,混凝土抗凍性越差。有高抗凍性要求的混凝土,其氣泡平均間距應小於0.25mm。據資料介紹,平均氣泡間距是平均氣泡半徑、水泥漿含量、含氣量的函數。平均氣泡半徑越大,含氣量越小;水泥漿含量越大,平均氣泡間距越大。

混凝土拌合物中的含氣量包括攪拌施工中帶入的大氣泡和引氣劑引入的小氣泡。前者約占1%(體積分數,後同),由於孔徑大,對抗凍性無貢獻,應通過延長攪拌時間和振搗排出,應采用優質引氣劑來提高混凝土含氣量。有抗凍要求的混凝土,其含氣量一般在3%~6%。

據資料介紹,在混凝土中摻入矽粉,能明顯改善氣泡結構,減小氣泡半徑和平均間距。如不摻矽粉時,氣泡平均間距為0.36mm,抗凍標號為100次,加入10%(質量分數)的矽灰後,氣泡平均間距減至0.28mm,抗凍標號提高到300次以上。

影響混凝土抗凍性的因素

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