道路工程水泥混凝土材料抗冻耐久性研究

论文摘要

水泥混凝土路面、桥梁等道路工程混凝土结构物由于其自身断面小、与自然环境接触面积大、同时遭受行车荷载和恶劣自然环境的双重作用,再加上冬季融雪经常使用除冰盐,普遍面临着的严重的冻融破坏问题。为提高我国道路工程领域混凝土抗冻性评估与抗冻混凝土设计的整体水平,本文采用国内首次引进的“MIC-840-01型硬化混凝土孔隙结构分析仪”测定硬化混凝土气泡特征参数,快速冻融试验测定混凝土试件的抗冻耐久性指数,通过大量试验得到混凝土气泡间隔系数与抗冻耐久性指数的相关关系曲线,以此为基础对气泡间隔系数抗冻性评价指标进行了细化,并提出基于混凝土气泡特征参数自动测试设备的混凝土实体抗冻性后评估指导程序和方法。本文还通过试验系统研究了含气量、引气剂品种、水灰比等因素对硬化混凝土气泡特征参数的影响规律,为抗冻混凝土设计、引气剂质量评定、相关规范的制订等提供参考和借鉴。此外,本文在实验室内使用高频振捣棒模拟混凝土高频振捣现场施工,通过高频振捣时间对硬化混凝土气泡特征参数的影响规律,研究高频振捣对混凝土抗冻性的影响。结果表明,高频振捣虽然造成较大的含气量损失,但只要振捣时间控制在合理范围内,有利于改善引气混凝土的气泡结构,不会对其抗冻性产生不利影响。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 问题的提出与研究意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 国外研究情况
• 1.2.2 国内研究情况
• 1.3 主要研究内容
• 1.4 本文组织结构
• 第2章 原材料与试验方法
• 2.1 原材料
• 2.1.1 水泥
• 2.1.2 粉煤灰
• 2.1.3 细集料
• 2.1.4 粗集料
• 2.1.5 减水剂
• 2.2 试验方法
• 2.2.1 混凝土拌合物含气量试验
• 2.2.2 混凝土抗压强度试验
• 2.2.3 混凝土抗冻性试验
• 2.2.4 硬化混凝土气泡特征参数试验
• 2.3 本章小结
• 第3章 混凝土气泡间隔系数与抗冻耐久性指数的关系研究
• 3.1 混凝土冻融破坏的机理
• 3.2 混凝土抗冻性指标及其分级
• 3.3 试验方案设计
• 3.3.1 原材料
• 3.3.2 试验方法及混凝土配合比
• 3.4 试验结果及分析
• 3.4.1 试验结果
• 3.4.2 气泡间隔系数与抗冻耐久性指数的相关关系分析
• 3.4.3 含气量与抗冻耐久性指数的相关关系分析
• 3.5 混凝土实体抗冻耐久性后评估的研究
• 3.5.1 问题的提出与研究现状
• 3.5.2 混凝土实体抗冻性后评估气泡间隔系数指标的划分
• 3.5.3 混凝土实体抗冻性后评估指导性程序和方法
• 3.6 本章小结
• 第4章 引气剂对混凝土气泡特征参数及抗压强度的影响研究
• 4.1 引言
• 4.2 试验方案设计
• 4.2.1 原材料
• 4.2.2 试验方法与混凝土配合比
• 4.3 引气剂对混凝土抗压强度的影响分析
• 4.4 引气剂对混凝土气泡特征参数的影响分析
• 4.4.1 新拌混凝土含气量与硬化混凝土含气量
• 4.4.2 硬化混凝土气泡间隔系数
• 4.4.3 硬化混凝土平均气泡直径
• 4.5 本章小结
• 第5章 水灰比对混凝土气泡特征参数的影响研究
• 5.1 引言
• 5.2 试验方案设计
• 5.2.1 原材料
• 5.2.2 试验方法与配合比设计
• 5.3 试验结果与分析
• 5.3.1 水灰比对硬化混凝土含气量的影响
• 5.3.2 水灰比对气泡间隔系数的影响
• 5.3.3 水灰比对平均气泡直径与比表面积的影响
• 5.3.4 水灰比对气泡孔径分布的影响
• 5.4 本章小结
• 第6章 高频振捣对混凝土抗冻性的影响研究
• 6.1 引言
• 6.2 试验方案设计
• 6.2.1 原材料
• 6.2.2 试验方法与混凝土配合比
• 6.3 试验结果与分析
• 6.3.1 高频振捣对混凝土含气量的影响
• 6.3.2 高频振捣对硬化混凝土气泡间隔系数的影响
• 6.3.3 高频振捣对硬化混凝土气泡比表面积的影响
• 6.3.4 高频振捣对硬化混凝土气泡孔径分布的影响
• 6.4 本章小结
• 结论
• 1 主要结论
• 2 进一步研究的建议
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文
• 致谢