朱新钊1,王爱勤2,张承志3
混凝土的抗冻性能是混凝土耐久性的一个重要指标。我国从南到北,从北纬4°到北纬53°,南北跨越50°左右。从温度看,跨越了寒温带、中温带、暖温带、亚热带、热带五个温度带,有些地方年最低气温从接近20℃到-30℃以下,相差50℃左右。如此大的气候差异,显然冻融破坏情况是截然不同的。
我国现行的混凝土抗冻性能试验方法有快冻法和慢冻法两种[1]。尽管这两种方法试件尺寸和冻融制度不同,测量指标和评定方法也不同,但有一点是基本相同的,即受冻的温度两种方法基本一致,即:混凝土在-20~-18℃的温度下受冻,这一受冻温度与我国许多地区的环境温度是不相符合的。显然,在中国,不可能找到一个适合所有地区的温度范围,因此,采用了国际上通用的冻融试验方法。为了区别不同地区环境的差异,目前的做法是对于不同的地区,提出不同的冻融循环次数要求,即:不同的地区要求不同的抗冻标号。这种做法是否能反映在不同地区混凝土的抗冻能力?
针对这一问题,本文首先从冻融变化过程中所产生的热应力角度对混凝土冻融破坏机理进行深入分析,提出热应力在混凝土冻融破坏过程中的重要作用。然后从温度变化与可结冰孔隙的关系以及温度变化对温度应力影响两个方面,提出用耐冻温度评价混凝土抗冻性能的观点。
关于混凝土抗冻性能两个问题的探讨
朱新钊1,王爱勤2,张承志3
混凝土的抗冻性能是混凝土耐久性的一个重要指标。我国从南到北,从北纬4°到北纬53°,南北跨越50°左右。从温度看,跨越了寒温带、中温带、暖温带、亚热带、热带五个温度带,有些地方年最低气温从接近20℃到-30℃以下,相差50℃左右。如此大的气候差异,显然冻融破坏情况是截然不同的。
我国现行的混凝土抗冻性能试验方法有快冻法和慢冻法两种[1]。尽管这两种方法试件尺寸和冻融制度不同,测量指标和评定方法也不同,但有一点是基本相同的,即受冻的温度两种方法基本一致,即:混凝土在-20~-18℃的温度下受冻,这一受冻温度与我国许多地区的环境温度是不相符合的。显然,在中国,不可能找到一个适合所有地区的温度范围,因此,采用了国际上通用的冻融试验方法。为了区别不同地区环境的差异,目前的做法是对于不同的地区,提出不同的冻融循环次数要求,即:不同的地区要求不同的抗冻标号。这种做法是否能反映在不同地区混凝土的抗冻能力?
针对这一问题,本文首先从冻融变化过程中所产生的热应力角度对混凝土冻融破坏机理进行深入分析,提出热应力在混凝土冻融破坏过程中的重要作用。然后从温度变化与可结冰孔隙的关系以及温度变化对温度应力影响两个方面,提出用耐冻温度评价混凝土抗冻性能的观点。
摘 要:从硬化水泥石和骨料热膨胀系数的差异出发,根据冻融过程的温度变化,用弹性力学方法计算了温度变化过程中可能产生的温度应力。根据计算结果,提出温度应力是混凝土冻融破坏的一个重要原因。从水的冻结温度与孔径之间的关系以及温度变化对所产生应力的影响两个方面,分析了混凝土冻融试验结果与在实际使用环境中破坏行为的差异。指出冻融试验结果与实际情况之间的关系不仅与孔分布、硬化水泥石和骨料的弹性模量、热膨胀系数有关,还与混凝土配合比有关。因此,提出用相同冻融循环次数时的耐冻温度表征混凝土的抗冻性能比用相同冻融制度时的冻融循环次数更能体现混凝土的组成与结构特征。
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