引氣天然浮石輕骨料混凝土性能的試驗(yàn)研究.pdf

1、在寒冷地區(qū)，研究混凝土材料的抗凍性問(wèn)題是解決混凝土耐久性問(wèn)題的一個(gè)重要方面。而引氣已成為提高混凝土抗凍性的一項(xiàng)主要措施廣泛應(yīng)用于各種混凝土工程中，并取得了明顯的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。本文以天然浮石作為粗骨料，設(shè)計(jì)了兩種強(qiáng)度等級(jí)（LC20、LC30）的浮石輕骨料混凝土，主要研究了引氣劑的加入對(duì)混凝土拌合物工作性、物理力學(xué)性能、抗凍耐久性、微觀結(jié)構(gòu)的影響，討論了浮石輕骨料混凝土的抗凍預(yù)測(cè)模型。 本文首先對(duì)浮石輕骨料混凝土拌合物工作性、

2、物理力學(xué)性能進(jìn)行了系統(tǒng)試驗(yàn)與研究，結(jié)果表明：隨著含氣量的增加，輕骨料混凝土拌和物坍落度逐漸增大，干表觀密度、抗壓強(qiáng)度逐漸減小，而且浮石輕骨料混凝土抗壓強(qiáng)度下降速度比普通混凝土白勺要快。對(duì)于劈裂抗拉強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度而言，隨著含氣量的增加，強(qiáng)度先增加后減小。試驗(yàn)還發(fā)現(xiàn)，輕骨料混凝土的破壞形態(tài)與普通混凝土存在差別，裂紋的擴(kuò)展幾乎不受輕骨料阻礙而貫穿輕骨料，致使輕骨料混凝土的破壞過(guò)程比較突然，表現(xiàn)出較強(qiáng)的脆性特征。但隨著引氣劑的加入，改變了浮石輕

3、骨料混凝土的破壞形式，降低了脆性，有效地提高了輕骨料混凝土的韌性，即引氣輕骨料混凝土的韌性大于非引氣輕骨料混凝土。其次，通過(guò)對(duì)不同強(qiáng)度等級(jí)、不同含氣量的混凝土進(jìn)行凍融循環(huán)試驗(yàn)，測(cè)出其相應(yīng)凍融循壞次數(shù)的動(dòng)彈性模量和質(zhì)量損失，判斷其抗凍性，并觀察破壞形態(tài)。對(duì)于LC25組混凝土，結(jié)果表明：雖然非引氣浮石輕骨料混凝土的含氣量較大，但其抗凍性仍然不理想，要想提高抗凍性，還需引氣。而引氣后的浮石輕骨料混凝土隨著含氣量的增加，質(zhì)量損失的增長(zhǎng)速度和動(dòng)彈

4、性模量的下降速度逐漸減慢，浮石輕骨料混凝土的抗凍性能逐步增強(qiáng)。對(duì)于LC30組混凝土，結(jié)果表明：隨著含氣量的增加，浮石輕骨料混凝土的抗凍耐久性是先降低后提高，抗凍性不僅與含氣量有關(guān)，還與強(qiáng)度有關(guān)。因此，對(duì)于本試驗(yàn)的LC30浮石輕骨料混凝土，要想提高混凝土的抗凍耐久性，必須加入足夠量的引氣劑，這樣才能保證在混凝土強(qiáng)度下降的同時(shí)，抗凍耐久性也能提高。另外，本文根據(jù)抗凍試驗(yàn)所得到的結(jié)果，結(jié)合已有的抗凍預(yù)測(cè)模型，建立了適用于浮石輕骨料混凝土的抗凍

5、耐久性預(yù)測(cè)模型。最后，本文結(jié)合浮石輕骨料混凝土的立方體抗壓試驗(yàn)，利用SEM和EDXA，對(duì)浮石輕骨料混凝土的水化產(chǎn)物、界面過(guò)渡區(qū)以及各種元素在界面過(guò)渡區(qū)的分布特征進(jìn)行了研究。結(jié)果表明：在浮石輕骨料內(nèi)水分的自養(yǎng)護(hù)作用下，水泥水化反應(yīng)程度較高，生成國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目《寒區(qū)水工建筑物耐久性機(jī)理研究》（10762002）內(nèi)蒙古自治區(qū)自然科學(xué)基金項(xiàng)目《寒區(qū)水工建筑物混凝土耐久性機(jī)理的研究》（200711020708） 的部分水化_產(chǎn)物填充