凍融環(huán)境下?lián)胶狭吓c引氣劑對(duì)混凝土的影響

周斌 侯曉晶

摘? ? ? 要：凍融環(huán)境下的混凝土很容易受到抗凍融破壞和壓潰破壞，因此加強(qiáng)對(duì)寒冷地區(qū)混凝土耐久性能的研究，對(duì)于提高北方寒冷地區(qū)混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性有重要的理論和現(xiàn)實(shí)意義。目前常用的解決方法是在混凝土中添加摻合料和引氣劑。通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)凍融環(huán)境下?lián)胶狭吓c引氣劑對(duì)混凝土的影響進(jìn)行了研究，進(jìn)行了快速凍融實(shí)驗(yàn)和抗壓強(qiáng)度測(cè)試實(shí)驗(yàn)。研究發(fā)現(xiàn)，大顆粒摻合料的添加能夠提高抗壓強(qiáng)度和抗凍融性能，但是小顆粒的摻合料會(huì)惡化混凝土抗壓強(qiáng)度和抗凍融性能;引氣劑的添加能夠提高混凝土抗壓強(qiáng)度和抗凍融性能。

關(guān)? 鍵? 詞：摻合料;引氣劑;凍融環(huán)境;抗凍融性能;抗壓強(qiáng)度

中圖分類(lèi)號(hào)：TU 528? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A? ? ? ?文章編號(hào)： 1671-0460（2019）10-2288-04

Abstract： The concrete in freezing and thawing environment is easy to be destroyed by antifreeze and thawing， so it is of great theoretical and practical significance to strengthen the research on the durability of concrete in cold areas to improve the durability of concrete structures in cold areas of the north. At present， the common solution is to add admixture and aeration agent to concrete. In this paper， the influence of admixture and aeration agent on concrete under freezing and thawing environment was studied， and the experiment of rapid freezing and thawing and compressive strength test were carried out.It was found that the addition of large granular admixture improved the compressive strength and freeze-thaw performance， but the admixture of small particles worsened the compressive intensity and anti-freezing and thawing properties of concrete， and the addition of aeration agent improved the compressive strength and freeze-thaw performance of concrete.

Key words： admixture; aeration agent; freezing and thawing environment; compressive strength

我國(guó)正處于大規(guī)模基礎(chǔ)建設(shè)的階段，一些較為重要的工程，對(duì)混凝土的質(zhì)量提出了較高的要求。尤其在一些北方地區(qū)，由于常年寒冷造成混凝土壽命降低，因此解決寒冷地區(qū)的建造物的抗凍融破壞和壓潰破壞的問(wèn)題對(duì)實(shí)際工程有指導(dǎo)意義[1]。根據(jù)前人研究得出，對(duì)混凝土的抗凍融性能和抗壓強(qiáng)度影響最大的是摻合料、引氣劑的種類(lèi)和比例[2]。

在凍融環(huán)境下，抗凍融性能和抗壓性能是混凝土最主要的性能[3]。為了能夠得到混凝土在凍融環(huán)境下的破壞機(jī)理和解決方案，本文將對(duì)凍融環(huán)境下?lián)胶狭吓c引氣劑對(duì)混凝土的影響進(jìn)行研究。

1? 實(shí)驗(yàn)部分

1.1? 實(shí)驗(yàn)材料

本實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)材料主要是水泥、摻雜料、集料、減水劑、引氣劑以及拌合水[4]。

水泥：由大同水泥廠生產(chǎn)的白鵝牌普通硅酸鹽水泥（P.O 42.5R），水泥具體的參數(shù)如表1所示。

摻雜料：主要是由粉煤灰、礦渣粉、超細(xì)偏高嶺土、硅灰等構(gòu)成。摻雜料具體的參數(shù)如表2所示。

集料：由砂、碎石組成，主要起骨架和穩(wěn)定混凝土體積作用。集料具體的參數(shù)如表3所示。

減水劑：采用聚梭酸高效減水劑（3911#），其品質(zhì)如表4所示。

引氣劑：采用SJ-2皂素類(lèi)非離子型表面活性劑引氣劑，要求能夠使氣泡均勻形成。

拌合水：為了更加貼合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際，本次試驗(yàn)直接采用自來(lái)水。

1.2? 實(shí)驗(yàn)裝置

（1）凍融裝置

本文采用是DR-I凍融試驗(yàn)機(jī)，如圖1所示。采用凍融主機(jī)對(duì)混凝土試件進(jìn)行凍融循環(huán)實(shí)驗(yàn)，要求變換溫度時(shí)間短。

（2）彈性模量測(cè)試儀

測(cè)量混凝土試樣的相對(duì)動(dòng)彈性模量。靜彈性模量測(cè)試儀，如圖2所示。

（3）壓力試驗(yàn)機(jī)

本實(shí)驗(yàn)采用是HL-2000壓力試驗(yàn)機(jī)。采用壓力試驗(yàn)機(jī)對(duì)混凝土試件進(jìn)行抗壓性能測(cè)試，要求對(duì)試件施壓均勻[5]。

（4）熱電偶

采用熱電偶對(duì)凍融機(jī)中心溫度進(jìn)行測(cè)定。試驗(yàn)所用熱電偶必須保證能在-20～20 ℃內(nèi)短時(shí)間測(cè)定試件中心溫度，測(cè)量精度不低于±0.5 ℃[6]。

（5）案秤

稱(chēng)取物料，精確到g。