混凝土冻融循环破坏研究_刘雅萍

混凝土冻融循环试验的研究摘要：我国北方冬季气候寒冷，混凝土结构长期暴露在自然环境中，使得混凝土遭受着较为严重的冻融循环破坏，冻融循环引起的耐久性损伤问题已经不容忽视，试验将研究冻融作用下混凝土性能的变化规律。

关键词：混凝土；循环测验试验目的：探讨在相同配合比不同冻融循环次数条件下混凝土性能的变化情况；探讨在相同冻融循环次数不同配合比条件下混凝土性能的变化情况；试验材料：1水泥：采用太行山牌42.5普通硅酸盐水泥。

2.骨料：（1）粗骨料：试验采用5~20mm连续级配石料。

石料颗粒均匀，针片状颗粒少，级配良好，容重1500kg/m3，表观密度2740kg/m3；（2）细骨料：试验采用干河砂，细度模数2.4，级配面积II，容重1550kg/m3，表观密度2590kg/m3；3.外加剂：（1）减水剂：保定木湖恒源新型建材公司生产的聚羧酸系高效减水剂，固含量40%。

配合比设计：根据混凝土相关配制规范及经验结论确定水灰比、单位用水量、及胶凝材料用量。

一、混凝土的配合比设计根据强度/水灰比/砂比/水泥（kg/m3）/砂（kg/m3）/石（kg/m3）/水（kg/m3）组一：c30/0.54/38%/370/695/1134/200组二：c40/0.42/36e2/633/112/190组三：c50/0.35/34%/514/588/1140/180根据配合比设计指标，对试验混凝土的坍落度和工作性进行了测试。

根据3D、7d、28d强度等指标，对本工程应采用的混凝土实验室配合比（C30、C40、C50）进行了优化。

2、试块制造细节和材料消耗1试验计划混凝土搅拌、成型依照gbj107一87方法进行，试件24h后拆模，随后将试件置于标准养护室养护至规定龄期进行相关性能试验。

论文通过试验对混凝土的力学性能进行研究。

（1）混凝土抗压强度混凝土抗压强度测定按gb/t50081-2002标准试验规范进行试验。

采用100mm×100mm×100mm试块，共3个配比，每组3个，分别测定3d，7d，28d各龄期强度值。

混凝土中冻融循环对性能的影响研究一、研究背景随着我国建筑工程的不断发展，混凝土已经成为建筑材料中的重要组成部分。

然而，混凝土在使用中经常遇到冬季低温和春季高温的冻融循环问题，这会给混凝土的性能和使用寿命带来很大的影响。

因此，对混凝土中冻融循环对性能的影响进行研究具有重要的理论和实际意义。

二、冻融循环的原理当混凝土遇到低温时，其中的水分会结冰膨胀，从而使混凝土中的孔隙变大，压力增大。

当混凝土遇到高温时，结冰的水分会融化，孔隙缩小，压力减小。

这种交替的膨胀和收缩会导致混凝土的内部结构发生变化，从而影响其性能。

三、冻融循环对混凝土性能的影响1.力学性能冻融循环会使混凝土的强度、韧性和抗裂性能下降。

其中，强度的下降是由于混凝土中的孔隙增大，从而导致混凝土中的应力集中。

韧性和抗裂性能的下降是由于混凝土中的微裂缝扩大，从而导致混凝土的破坏。

2.耐久性冻融循环会使混凝土的耐久性下降。

其中，碳化和腐蚀是常见的耐久性问题。

冻融循环会使混凝土表面的碳化层破坏，从而导致混凝土的碳化速度加快。

同时，冻融循环会使混凝土中的氧化物和离子穿过混凝土的孔隙，从而导致混凝土的腐蚀。

3.微观结构冻融循环会使混凝土的微观结构发生变化。

其中，冻融循环会使混凝土中的孔隙增多和扩大，从而使混凝土的密度和强度下降。

同时，冻融循环会使混凝土中的微观裂缝扩大，从而导致混凝土的韧性和抗裂性能下降。

四、影响因素1.混凝土配合比混凝土配合比是影响混凝土冻融循环性能的重要因素。

适当的配合比可以使混凝土中的孔隙最小化，从而提高混凝土的耐久性和强度。

2.混凝土强度等级混凝土强度等级是影响混凝土冻融循环性能的重要因素。

高强度混凝土的冻融循环性能通常比低强度混凝土好。

3.砂率砂率是影响混凝土冻融循环性能的重要因素。

砂率过高或过低都会影响混凝土的孔隙率和密度，从而影响混凝土的冻融循环性能。

4.骨料种类和粒径骨料种类和粒径是影响混凝土冻融循环性能的重要因素。

适当的骨料种类和粒径可以使混凝土中的孔隙最小化，从而提高混凝土的冻融循环性能。

混凝土板冻融循环试验及其影响因素研究一、引言混凝土作为一种重要的建筑材料，其性能对于工程的稳定性有着至关重要的作用。

然而在寒冷地区，混凝土所经受的冻融循环会对其性能产生一定的影响，因此混凝土板冻融循环试验成为了研究混凝土性能的重要手段之一。

本文将对混凝土板冻融循环试验及其影响因素进行详细研究。

二、混凝土板冻融循环试验1.试验方法混凝土板冻融循环试验是通过将混凝土板样本置于一定温度范围内进行多次循环冻融的试验。

具体步骤如下：首先将混凝土板样本从混凝土搅拌站中制备出来，然后将其放置于室温下待其自然养护。

随后将样本置于-18℃的环境中，待其完全冻结后再将其置于+18℃的环境中进行完全解冻。

重复以上步骤多次，直到样本出现明显的损伤或破坏为止。

2.试验结果混凝土板冻融循环试验可以反映混凝土在冻融循环中的性能表现。

试验结果主要表现在以下几个方面：（1）强度损失：由于混凝土在冻融循环中会出现微小的裂缝，导致混凝土的强度出现一定的损失。

（2）表面破坏：混凝土表面可能会出现明显的破坏，如表面麻点、剥落等。

（3）空隙率增大：冻融循环过程中，混凝土内部的水分会逐渐冻结并膨胀，导致混凝土内部空隙率增大。

（4）质量损失：混凝土在冻融循环过程中可能会出现一定的质量损失，如颜色变淡等。

三、影响因素研究混凝土板冻融循环试验的结果受到多种因素的影响，下面将对其中比较关键的几个因素进行详细分析。

1.配合比混凝土的配合比可以影响其抗冻性能。

一般来说，水灰比越小，混凝土的抗冻性能越好。

同时，适量添加一些掺合料如硅灰、飞灰等也可以提高混凝土的抗冻性能。

2.气孔率混凝土中的气孔率也会影响其抗冻性能。

气孔率越小，混凝土的抗冻性能越好。

因此在混凝土制备过程中应该尽可能控制气孔率，减少混凝土中的空隙。

3.水泥种类不同种类的水泥对混凝土的抗冻性能也有一定的影响。

研究表明，普通硅酸盐水泥的抗冻性能相对较差，而高性能水泥等则可以提高混凝土的抗冻性能。

基于混凝土冻融循环的试验研究一、研究背景混凝土在严寒地区的使用存在一定的问题，主要是因为混凝土的冻融循环性能不佳。

冻融循环会导致混凝土内部微观结构发生变化，从而引起混凝土的开裂、破坏等问题。

因此，研究混凝土的冻融循环性能，对于保证混凝土在严寒地区的使用安全和可靠性具有重要意义。

二、研究目的本研究旨在通过试验研究的方式，探究不同材料配合比、不同孔隙结构、不同冻融次数等因素对混凝土冻融循环性能的影响，从而为混凝土在严寒地区的使用提供参考依据。

三、实验设计1.试验材料本研究采用C30混凝土作为试验材料，其中水泥采用普通硅酸盐水泥，粗骨料采用40mm以下的碎石，细骨料采用机制砂。

试验中还将掺入不同类型的掺合料，如粉煤灰、硅灰、高效膨胀剂等。

2.试验方法（1）制备混凝土试件按照设计配合比制备混凝土试件，试件尺寸为100mm×100mm×100mm。

试件在模具中振实，并采用养护箱进行养护，保持湿润状态。

（2）冻融循环试验将试件放入冻融循环试验机中，进行冻融循环试验。

每次循环包括将试件放入低温箱中进行冷冻，然后将试件放入常温箱中进行回温，循环次数根据设计要求设置。

（3）试验数据处理进行试验前，对试件进行质量检测，测试试件的密度、抗压强度等指标。

在试验过程中，记录试件的质量变化、裂缝情况等数据。

试验结束后，进行试件的抗压强度测试。

四、实验结果与分析1.不同材料配合比对冻融循环性能的影响将试验材料按照不同的配合比制备混凝土试件，进行冻融循环试验。

试验结果表明，在相同的冻融循环次数下，C30混凝土的抗压强度随着水灰比的增加而降低；而掺入一定量的粉煤灰和硅灰可以有效地提高混凝土的冻融循环性能，抗压强度损失率显著降低。

2.不同孔隙结构对冻融循环性能的影响在混凝土中添加不同类型的掺合料，可以改变混凝土的孔隙结构。

本研究采用高效膨胀剂和普通膨胀剂对混凝土进行改性，结果表明，添加高效膨胀剂可以有效地改善混凝土的孔隙结构，提高混凝土的冻融循环性能。

混凝土冻融循环性能试验研究一、研究背景混凝土是建筑中常用的材料之一，而混凝土的耐久性是其重要的性能之一。

在北方地区，冬季的低温和春季的融雪对混凝土的影响非常大，尤其是混凝土的冻融循环性能。

因此，为了保证混凝土的长期使用性能，研究混凝土的冻融循环性能至关重要。

二、研究目的本研究旨在通过试验研究混凝土的冻融循环性能，探究混凝土的抗冻性能、抗渗性能以及力学性能的变化规律，为混凝土的设计和施工提供参考。

三、实验方案1.试件制备本试验采用C50混凝土，按照标准制备试件。

试件尺寸为150mm×150mm×150mm的立方体，共制备30个试件。

2.冻融循环试验将制备好的试件分成三组，每组10个试件。

分别进行0次、50次和100次冻融循环试验。

每次试验的循环过程为：试件放置在室温环境下24小时，然后放入-18℃的冰箱中冷冻24小时，再取出放置在室温环境下24小时，最后放入60℃的恒温箱中烘烤24小时。

3.试验指标（1）抗压强度在试验过程中，每组试件的抗压强度都要进行测试，以确定冻融循环对混凝土抗压强度的影响。

（2）吸水率试件在冻融循环后，将其浸泡在水中24小时，然后取出并擦干水分，测量试件的重量，并计算试件的吸水率。

（3）显微结构观察选取不同冻融循环次数下的混凝土试件进行显微结构观察，以观察混凝土内部的微观结构变化。

四、实验结果1.抗压强度随着冻融循环次数的增加，混凝土的抗压强度逐渐降低。

在试验100次冻融循环后，混凝土的抗压强度降低了约15%。

2.吸水率随着冻融循环次数的增加，混凝土的吸水率也逐渐增加。

在试验100次冻融循环后，混凝土的吸水率增加了约25%。

3.显微结构观察经过不同次数的冻融循环后，混凝土的显微结构有所变化。

在试验100次冻融循环后，混凝土内部存在明显的裂缝和空洞，导致混凝土的强度和密度降低。

五、结论本实验结果表明，混凝土的冻融循环性能随着循环次数的增加而降低。

冻融循环会导致混凝土内部的裂缝和空洞增加，从而降低混凝土的抗压强度和密度，增加吸水率。

南京航空航天大学硕士学位论文在冻融循环作用下绿色高耐久性混凝土的损伤失效过程及损伤抑制姓名：张建业申请学位级别：硕士专业：结构工程指导教师：黄东升20070101南京航空航天大学硕士学位论文摘要绿色高耐久性混凝土(Green high durable concrete，GHDC)，是近年来在绿色高性能混凝土(GHPC)、高性能膨胀混凝土、混杂纤维增强混凝土的基础上，开发的一种既具有高耐久性(高的抗渗性、抗冻性及抗腐蚀性)、高工作性和经济适用性，又具有保护环境、节约能源、有益于社会可持续发展的新型混凝土。

本文首先制备了7大系列19组配合比的混凝土，并依据塑性收缩开裂试验的结果，优选出GHDC的典型配合比，制备出不同强度等级的GHDC。

针对当前混凝土耐久性的研究动态，在冻融循环作用、35%外部弯曲应力、NaCl溶液侵蚀、MgSO4溶液侵蚀、(MgCl2和Na2SO4 )复合溶液侵蚀等因素作用下，进行了混凝土在单一冻融、双重(冻融+35%弯曲应力、冻融+10%NaC l、冻融+5%MgSO4、冻融+5%MgCl2+5%Na2SO4)因素作用和多重(冻融+35%弯曲应力+10%NaC l、冻融+35%弯曲应力+5%MgSO4、冻融+35%弯曲应力+5%MgCl2+5%Na2SO4)因素作用下的抗冻性试验。

主要研究了大掺量矿物掺和料(粉煤灰、矿渣和硅灰)、水胶比、外加剂(高效引气剂、膨胀剂)多元复合，纤维混杂增强、腐蚀溶液和外部弯曲应力等因素对混凝土冻融损伤产生的影响，并分析冻融损伤的发生、发展和抑制规律，对抑制混凝土冻融损伤的规律进行了实验研究。

主要得出如下结论：(1) 35%外部弯曲应力加速了混凝土的冻融劣化过程和冻融损伤程度，在实际工程混凝土使用环境中应充分重视应力的作用。

(2) 混凝土在盐溶液中的双重及多重因素冻融损伤程度均低于单一冻融因素损伤的程度；混凝土在不同盐环境下的冻融寿命长短依次是：复合溶液(5%MgCl2+5%Na2SO4 )﹥5%MgSO4﹥10%NaCl。