混凝土早期冻融循环后渗透性能的研究

论文摘要

中国的三北地区都处于寒冷地段,寒冷的气温给混凝土冬期施工和养护制度带来了很多的问题和不便,其中冻融循环对混凝土的早期结构发展和硬化后耐久性的破坏作用尤为严重。出现了问题也就是给研究者们抛出了课题,解决了问题也就是为科学技术作出了贡献。国内外众多学者都研究过相关课题,但是研究冻融循环对硬化混凝土耐久性影响的居多,所采用的冻融方式有慢冻法、快冻法、自然变负温、水冻气融、水冻水融,所采用的表征冻损方法有抗压强度损失、动弹模量损失、质量损失、抗渗性能损失,所采用的描述微观孔结构手段有压汞法、氮吸附法、扫描电镜法。本文依据NEL方法,研究混凝土和粉煤灰、外加剂双掺混凝土早期经历冻融循环前后以及恢复标养后的渗透性能和抗压强度的变化趋势,进而探讨混凝土早期经历冻融循环后的微观孔结构的演变。本文模拟冬季昼夜温度变化的冻融循环方式,利用氯离子扩散系数的变化真实的、整体的反应试件的渗透性能和孔隙情况。试验分析表明:三种水灰比经历-5℃/-20℃冻融循环后和冻融循环前比较,结构得到发展,混凝土变得逐渐密实;与等龄期标养试件相比,混凝土结构发展受到不同程度的阻碍,内部产生不同程度的破坏。三种水灰比的混凝土,-5℃冻融循环对混凝土结构发展造成不同程度的阻碍或破坏,水灰比越大,受到的阻碍或破坏越严重;恢复标养过程对混凝土结构起到愈合作用,水灰比越大,愈合幅度越大。-20℃冻融循环后,0.38水灰比在预养3d时出现临界结构,0.48和0.58水灰比在预养4d时出现临界结构。0.58水灰比经历-5℃冻融循环过程以就地冻结为主,在混凝土表层和内部都产生了冻胀裂纹;0.38水灰比冻融循环在混凝土内部产生大量迁移连通孔隙,造成混凝土结构的不均匀。经历-20℃冻融循环过程形成的迁移连通孔隙和其他裂缝类型比较,在恢复标养过程中更加难以愈合,从而形成了危害抗渗性能的重大隐患。粉煤灰混凝土经历-5℃/-20℃冻融循环后,抗渗性能差于空白混凝土;恢复标养后,抗渗性能相当接近或优于空白混凝土。冻结温度对双掺混凝土恢复标养后的抗渗性能影响很大。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 国内外研究现状及存在的问题
• 1.1.1 混凝土早期结构发展研究
• 1.1.2 混凝土早期抗冻理论研究
• 1.1.3 氯离子渗透性的测试方法研究
• 1.2 研究目的与内容
• 1.2.1 本文研究目的
• 1.2.2 本文研究的主要内容
• 第二章 原材料、设备、方法及方案
• 2.1 原材料
• 2.1.1 水泥
• 2.1.2 粉煤灰
• 2.1.3 集料
• 2.1.4 外加剂
• 2.1.5 水
• 2.2 试验设备
• 2.3 试验方法
• 2.3.1 电极的制备
• 2.3.2 试件的制备
• 2.3.3 试件的测定
• 2.4 试验方案
• 2.4.1 不同水灰比的混凝土
• 2.4.2 粉煤灰和外加剂双掺的混凝土
• 第三章 早期-5℃冻融循环混凝土的氯离子扩散系数
• 3.1 早期的氯离子扩散系数
• 3.2 后期的氯离子扩散系数
• 3.3 恢复标养后和等龄期标养对比
• 3.4 本章小结
• 第四章 早期-5℃冻融循环双掺混凝土的性能
• 4.1 冻融后的氯离子扩散系数和强度
• 4.2 恢复标养后的氯离子扩散系数和强度
• 4.3 恢复标养后和等龄期标养对比
• 4.4 本章小结
• 第五章 早期-20℃冻融循环混凝土的氯离子扩散系数
• 5.1 早期的氯离子扩散系数
• 5.2 后期的氯离子扩散系数
• 5.3 恢复标养后和等龄期标养对比
• 5.4 本章小结
• 第六章 早期-20℃冻融循环双掺混凝土的性能
• 6.1 冻融循环后的氯离子扩散系数
• 6.2 恢复养护后的氯离子扩散系数
• 6.3 恢复标养后和等龄期标养对比
• 6.4 本章小结
• 第七章 结论
• 参考文献
• 作者简介
• 作者在攻读硕士学位期间发表的学术论文
• 致谢