引氣天然浮石輕骨料混凝土性能的試驗研究.pdf

1、在寒冷地區(qū)，研究混凝土材料的抗凍性問題是解決混凝土耐久性問題的一個重要方面。而引氣已成為提高混凝土抗凍性的一項主要措施廣泛應(yīng)用于各種混凝土工程中，并取得了明顯的經(jīng)濟效益和社會效益。本文以天然浮石作為粗骨料，設(shè)計了兩種強度等級（LC20、LC30）的浮石輕骨料混凝土，主要研究了引氣劑的加入對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)測模型。 本文首先對浮石輕骨料混凝土拌合物工作性、

2、物理力學(xué)性能進行了系統(tǒng)試驗與研究，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、抗壓強度逐漸減小，而且浮石輕骨料混凝土抗壓強度下降速度比普通混凝土白勺要快。對于劈裂抗拉強度和抗折強度而言，隨著含氣量的增加，強度先增加后減小。試驗還發(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程比較突然，表現(xiàn)出較強的脆性特征。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，通過對不同強度等級、不同含氣量的混凝土進行凍融循環(huán)試驗，測出其相應(yīng)凍融循壞次數(shù)的動彈性模量和質(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)量損失的增長速度和動彈

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。對于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)，還與強度有關(guān)。因此，對于本試驗的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度下降的同時，抗凍耐久性也能提高。另外，本文根據(jù)抗凍試驗所得到的結(jié)果，結(jié)合已有的抗凍預(yù)測模型，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，利用SEM和EDXA，對浮石輕骨料混凝土的水化產(chǎn)物、界面過渡區(qū)以及各種元素在界面過渡區(qū)的分布特征進行了研究。結(jié)果表明：在浮石輕骨料內(nèi)水分的自養(yǎng)護作用下，水泥水化反應(yīng)程度較高，生成國家自然科學(xué)基金項目《寒區(qū)水工建筑物耐久性機理研究》（10762002）內(nèi)蒙古自治區(qū)自然科學(xué)基金項目《寒區(qū)水工建筑物混凝土耐久性機理的研究》（200711020708） 的部分水化_產(chǎn)物填充