硅灰和纤维对轻骨料混凝土抗冻性能的影响

混凝土抗冻性能的影响因素及原理混凝土抗冻性能是指混凝土在低温环境下的抵抗冻融循环破坏的能力，是混凝土的重要性能之一。

混凝土抗冻性能的影响因素主要包括材料、结构和环境三个方面。

本文将从这三个方面详细介绍混凝土抗冻性能的影响因素及其原理。

一、材料因素对混凝土抗冻性能的影响1.水泥水泥是混凝土中最重要的材料之一，其质量对混凝土的抗冻性能有着重要的影响。

一般来说，水泥的早期强度越高，其抗冻性能越好。

这是因为早期强度高的水泥，其水化程度也更高，能够更好地填充混凝土中的孔隙和缝隙，减少混凝土内部的孔隙度，从而降低混凝土的渗透性和吸水率，提高混凝土的抗冻性能。

2.骨料骨料是混凝土中的重要组成部分，其质量对混凝土的抗冻性能也有着重要的影响。

一般来说，骨料的强度、密度和形状等都会影响混凝土的抗冻性能。

强度高、密度大、形状规则的骨料，能够更好地填充混凝土中的孔隙和缝隙，减少混凝土内部的孔隙度，从而提高混凝土的抗冻性能。

3.掺合料掺合料是混凝土中的辅助材料，如矿渣粉、飞灰等。

适量掺入掺合料可以改善混凝土的抗冻性能。

这是因为掺合料中含有一定量的氧化钙、氧化镁等化合物，能够与水泥中的氢氧化钙、氢氧化镁等化合物反应生成较为稳定的水化产物，填充混凝土中的孔隙和缝隙，减少混凝土内部的孔隙度，从而提高混凝土的抗冻性能。

二、结构因素对混凝土抗冻性能的影响1.配筋率配筋率是混凝土结构中钢筋与混凝土截面面积之比。

适当的配筋率能够增强混凝土的抗冻性能。

这是因为增加配筋率可以提高混凝土的抗张强度和抗弯强度，减少混凝土内部的裂缝，从而降低混凝土的渗透性和吸水率，提高混凝土的抗冻性能。

2.浇筑与养护混凝土的浇筑和养护过程是影响混凝土抗冻性能的重要因素。

浇筑时要按照规定的施工工艺和施工要求进行，避免出现孔洞、空鼓等现象。

在养护过程中要控制混凝土的温度和湿度，防止混凝土过早失去水分，导致混凝土内部的微观结构不稳定，从而降低混凝土的抗冻性能。

三、环境因素对混凝土抗冻性能的影响1.温度温度是影响混凝土抗冻性能的重要环境因素。

混凝土抗冻性能分析原理混凝土是一种广泛使用的建筑材料，其性能的稳定性和可靠性对于建筑物的安全和使用寿命有着重要的影响。

其中，混凝土的抗冻性能是评估混凝土性能的重要指标之一。

本文将从混凝土抗冻性能的定义、影响因素以及分析方法等方面进行详细的介绍和分析。

一、混凝土抗冻性能的定义混凝土抗冻性能是指混凝土在低温环境下的抗冻破坏能力。

混凝土在低温环境下，由于水的膨胀作用，会引起混凝土的龟裂和剥落现象，从而严重影响混凝土的性能和稳定性。

因此，评估混凝土的抗冻性能对于保证混凝土的使用寿命和安全性具有重要的意义。

二、混凝土抗冻性能的影响因素混凝土抗冻性能的影响因素主要包括以下几个方面：1. 混凝土的配合比和强度等性能指标混凝土的配合比和强度等性能指标对混凝土的抗冻性能有着重要的影响。

一般来说，混凝土的强度越高，其抗冻性能也越强。

同时，合理的配合比可以提高混凝土的密实性和耐久性，从而增强混凝土的抗冻性能。

2. 混凝土中的气孔结构混凝土中的气孔结构是影响混凝土抗冻性能的重要因素之一。

混凝土中的气孔结构可以影响混凝土的渗透性、密实性和强度等性能指标。

当混凝土中的气孔结构较为稳定且分布均匀时，可以有效地减少混凝土在低温环境下的龟裂和剥落现象，从而提高混凝土的抗冻性能。

3. 混凝土中的化学掺合料混凝土中的化学掺合料，如矿渣粉、硅灰等，可以影响混凝土的抗冻性能。

这些化学掺合料可以在混凝土中形成较为稳定的水化产物，从而有效地减少混凝土中的气孔结构，提高混凝土的密实性和抗冻性能。

4. 混凝土中的冻融循环次数和温度变化范围混凝土在低温环境下的冻融循环次数和温度变化范围对混凝土的抗冻性能也有着重要的影响。

一般来说，混凝土在低温环境下的冻融循环次数越多、温度变化范围越大，其抗冻性能也越差。

三、混凝土抗冻性能的分析方法混凝土抗冻性能的分析方法主要包括以下几个方面：1. 低温环境下混凝土性能测试低温环境下混凝土性能测试是评估混凝土抗冻性能的重要方法之一。

混凝土抗冻性能：关键因素分析混凝土抗冻性能是指混凝土在低温环境下的稳定性和耐久性。

在寒冷的气候条件下，混凝土经常会面临冻融循环的影响，这会导致混凝土的抗压强度和耐久性下降。

为了确保混凝土在低温环境下的性能表现，理解和掌握关键因素是至关重要的。

在混凝土抗冻性能的分析中，有几个关键因素需要考虑，包括混凝土材料的配合比、掺合材料的使用、气孔结构、抗渗性能和覆冰厚度等。

下面将对这些因素进行探讨。

1. 混凝土材料的配合比：混凝土材料的配合比是指混凝土中水、水泥、骨料等成分的比例关系。

适当的配合比可以提高混凝土的抗冻性能。

通常情况下，水泥的用量适中，水的用量不宜过多，以避免混凝土的凝结时间过长和强度不足。

控制骨料的粒径分布也是提高混凝土抗冻性能的重要因素。

2. 掺合材料的使用：掺合材料指的是在混凝土中添加一些替代部分水泥的材料，例如矿渣粉、粉煤灰等。

掺合材料的使用可以改善混凝土的抗冻性能。

这是因为掺合材料具有较好的细度活性和胶凝性能，可以填充混凝土中的细孔隙，减少混凝土内部的浆凝体颗粒大小差异，提高混凝土的致密性。

3. 气孔结构：混凝土中的气孔结构是影响混凝土抗冻性能的重要因素之一。

孔隙结构的大小和分布对混凝土的抗冻性能有着重要的影响。

较大的气孔会导致水在冻融循环中膨胀，从而引起混凝土的开裂和破坏。

为了减少混凝土中的气孔数量和大小，需要采取措施来降低混凝土在浆凝和养护过程中的温度变化和内部应力。

4. 抗渗性能：混凝土的抗渗性能也与抗冻性能密切相关。

在冻融循环中，水可能通过混凝土中的微裂缝进入混凝土内部，并在冰的形成过程中引起体积膨胀。

提高混凝土的抗渗性能可以减少水的渗透，从而降低混凝土的开裂和破坏风险。

5. 覆冰厚度：覆冰厚度是指覆盖在混凝土表面的冰的厚度。

冰能够提供一定的保护层，有效降低混凝土受到低温的影响。

在设计和养护混凝土结构时，应根据当地气候条件和使用要求来确定合适的覆冰厚度。

总结回顾：混凝土抗冻性能的关键因素包括混凝土材料的配合比、掺合材料的使用、气孔结构、抗渗性能和覆冰厚度。

DOI：10．19392/j．cnki．1671-7341．201924099硅灰对混凝土性能的影响研究范晓鹏青岛黄海学院山东青岛266427摘要：硅灰是工厂在精炼硅或硅铁合金时，排放出的一种固体废弃物，它的活性很高。

目前硅灰经常被用于水库、大坝、高层建筑、飞机场等工程中。

我国对硅灰的研究，历史还不长，但我国是一个硅工业的大国，硅灰作为副产品，其潜在价值也是巨大的。

关键词：硅灰；混凝土；胶凝材料1加速胶凝材料系统的水化首先采用直接法，测量掺加硅灰前后，胶凝材料的水化热的变化，从表1中可以看出，掺加10%硅灰后，胶凝材料在第3天和第7天的水化放出的热量增加。

所以，对于大体积混凝土，需要控制早期水化放热，所以在选材时应注意。

掺加硅灰对凝胶材料水化热的影响表系统组成放热量/（J/g）3d7d1100%水泥272292290%+10%硅灰2813152控制离析和泌水对于新拌合的混凝土往往会因为振捣、骨料级配、水泥质量、水灰比等原因而产生离析及泌水现象，使混凝土硬化后出现蜂窝、麻面现象，对混凝土各方面的性能产生不利影响。

当在混凝土中掺入硅灰后，由于硅灰是一种比表面积很大的超微细材料，一方面，拌合物中的自由水会被硅灰粒子所约束，大大减少了泌水量；另一方面，使得混凝土的颗粒级配更为合理，拌合物的凝聚性更好，改善了混凝土的离析现象。

但是掺加硅灰后，混凝土的粘滞性也会提高，塌落度损失较大。

有试验表明，当混凝土中硅灰掺量为10%时，其单位用水量将增加8%左右，而且硅灰掺入的越多用水量越大。

为了改善硅灰混凝土的流动性可增加水的用量，但加水就会增大水胶比，虽然能改善混凝土流动性，但是也给混凝土其它方面的性能造成影响，所以，一般通过采用高效减水剂的方式来改善混凝土的和易性。

3抑制碱骨料反应碱骨料反应是引起混凝土开裂的重要原因，对工程造成的破坏非常严重。

发生碱骨料反应必须要具备一定的条件，首先要有参与反应的物质，即水泥或其它外加剂中要有一定数量的可溶性碱以及粗骨料中要有足够的活性物质；其次，要有合适的外部环境，碱同活性物质反应的生成物碱—硅酸凝胶只有吸收了一定的水分体积才能够膨胀，所以要有水分或湿空气供应。

纤维的不同掺量对混凝土早期抗裂性能的影响摘要：在混凝土中掺入纤维能有效提高混凝土早期抗拉强度，防止早期裂缝的出现。

针对这一问题，本文结合具体试验，研究了纤维的不同掺量对混凝土早期抗裂性能的影响，试验结果表明，混合纤维混凝土明显改善混凝土抵抗早期裂缝的能力，并有利于提高混凝土结构的耐久性，可供业界人士参考交流。

关键词：混凝土；抗裂性能；聚丙烯纤维；玄武岩纤维；掺量随着混凝土技术的发展，高性能混凝土的产生和应用日趋成熟，已被广泛。

但是，高性能混凝土中的高强度等级水泥、高用量都易导致水泥早期水化热的急剧上升和混凝土表面水分蒸发，从而加剧混凝土早期龄期塑性收缩裂缝的产生，还为侵蚀性介质向混凝土基体侵入提供通道，加速钢筋的锈蚀，从而影响混凝土的耐久性和结构的安全性。

研究表明，在均匀分散的情况下，纤维在混凝土中呈现三维网络结构，起到支撑集料的作用，阻止因粗、细骨料沉降而产生的离析，可使混凝土材料分布更加均匀，减小表层失水产生的收缩，减少甚至完全阻止混凝土表层裂纹的产生。

本文研究纤维对混凝土抗裂早期性能的影响，并重点分析纤维不同掺量的影响。

1 原材料的选用及配合比确定1.1 试验原材料胶凝材料：水泥采用华润牌po52.5普通硅酸盐水泥；粉煤灰为沙角a电厂生产的ⅱ级粉煤灰；矿渣为广州某建材微粉有限公司生产的矿渣微粉；微珠采用深圳市同成新材料科技公司生产的纳米微珠。

骨料：粗骨料为5～20mm连续级配的碎石；细骨料为北江中砂，细度模数为2.2。

纤维：凯泰（cat）改性聚丙烯纤维，直径30μm，长度19mm，断裂强度大于530mpa，弹性模量为5.8gpa。

减水剂：采用佛山某工程材料有限公司生产的cx-8聚羧酸高效减水剂。

1.2 配合比确定2 纤维对混凝土早龄期抗裂性能的影响2.1 试验方法3 结语实验表明：当聚丙烯纤维掺量低于0.9kg·m-3，混凝土的抗裂性能随着纤维掺量的增大而提高；当纤维掺量从0.9kg·m-3增加到1.2kg·m-3，其抗裂性能基本不变。

混凝土中添加纤维对抗压性能的影响一、研究背景混凝土作为一种重要的建筑材料，其力学性能一直是研究的热点。

传统的混凝土在受到外力作用时，容易出现裂缝的情况，这不仅会影响建筑的美观性，还会对其使用寿命产生负面影响。

因此，寻找一种能够提高混凝土抗压性能的方法成为了目前研究的重点之一。

其中，添加纤维成为了一种有效的方法。

二、纤维种类常见的混凝土添加纤维包括：钢纤维、聚丙烯纤维、玻璃纤维、碳纤维等。

三、纤维的影响1. 抗裂性能添加纤维可以有效地提高混凝土的抗裂性能。

钢纤维的拉伸强度和模量较高，可以有效地抵抗混凝土的拉伸裂缝，使混凝土在受到外力作用时能够保持稳定。

聚丙烯纤维的柔韧性好，能够在混凝土的微裂缝中形成纤维桥梁，增强混凝土的抗拉强度。

2. 抗压性能添加纤维还可以提高混凝土的抗压性能。

纤维的添加可以有效地增加混凝土的韧性，减少裂缝的扩展，从而提高混凝土的抗压强度。

在一些研究中，添加纤维可以提高混凝土的抗压强度约20%-30%。

3. 断裂韧度断裂韧度是评价混凝土抗拉性能的重要指标之一。

添加纤维可以显著提高混凝土的断裂韧度。

在一些研究中，添加纤维可以将混凝土的断裂韧度提高2倍以上。

4. 抗冻融性能混凝土在受到冻融循环的影响时容易出现开裂的情况。

添加纤维可以有效地提高混凝土的抗冻融性能。

在一些研究中，添加纤维可以将混凝土的抗冻融性能提高30%-50%。

四、纤维掺量纤维掺量是影响混凝土性能的重要因素之一。

在一些研究中，掺量为0.5%-2%的纤维可以有效地提高混凝土的性能。

但是，纤维掺量过高也会对混凝土的性能产生负面影响。

因此，选择合适的纤维掺量对于混凝土的性能提高至关重要。

五、结论添加纤维是一种有效的提高混凝土性能的方法。

纤维的种类、掺量对于混凝土性能的影响是显著的。

钢纤维、聚丙烯纤维等纤维的添加可以有效地提高混凝土的抗裂性能、抗压性能、断裂韧度和抗冻融性能。

在选择纤维掺量时，需要平衡性能提高和经济成本之间的关系，选择合适的纤维掺量才能最大化地提高混凝土性能。

提高混凝土抗冻耐久性的措施作者：李兆刚来源：《城市建设理论研究》2013年第26期【摘要】混凝土的耐久性是混凝土抵抗气候变化、化学侵蚀、磨损或任何其它破坏过程的能力，当在暴露的环境中，能耐久的混凝土应保持其形态、质量和使用功能。

本文探讨了提高混凝土抗冻耐久性的主要措施以及配合比设计参数控制。

【关键词】混凝土抗冻耐久性中图分类号：TU37文献标识码： A一、前言混凝土耐久性是指结构在所使用的环境下，由于内部原因或外部原因引起结构的长期演变，最终使混凝土丧失使用能力。

尤其是在季节温差大、霜冻期长的北方寒冷地区，混凝土的抗冻能力直接影响整个混凝土结构的耐久性。

因此，耐久性不仅是近年来混凝土材料科学研究的焦点，也是我国大规模公路建设期间确保混凝土结构工程质量的核心问题。

二、提高混凝土抗冻耐久性的主要措施混凝土的外部环境、内部孔结构、原材料、密实度和抗渗性是影响混凝土耐久性能的重要因素。

因此，工程中应根据具体情况，有针对性地采取相应措施，提高混凝土的耐久性。

从提高混凝土材料抗冻性而言，主要有两个技术手段：一是提供冻胀破坏的缓冲空腔，加引气剂就是最重要的手段；二是增强材料本身的冻胀抵抗力，控制较小水灰比和较高的抗压强度。

1、原材料的选择选用合适的原材料，采用较小的水灰比，减少拌和用水，使水泥水化反应剩余的水量减少，可以大大减少由这些水造成的孔隙和渗水通道，从而提高混凝土的密实性，增强抗渗性能。

因此，经常把水灰比控制在0．55以内。

严格控制水灰比，提高混凝土的密实度及强度。

水泥品种对抗冻性也有影响，主要是因为其熟料部分的相对体积不同和硬化速度的变化。

实践及试验表明，对有抗冻要求的混凝土应优先选择硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥。

集料的选择应考虑其碱活性，防止碱集料反应造成的危害，同时还应兼顾集料的坚固性和吸水性；选择合理的级配，改善混凝土拌和物的和易性，提高混凝土密实度。

大量研究表明，掺加粉煤灰、矿粉等混合材料能有效改善混凝土的物理化学性能，改善混凝土内孔结构，填充内部空隙，提高密实度，提高混凝土的抗渗性。

混凝土的冻融性能及其影响因素一、引言混凝土作为建筑工程中常用的一种材料，其在使用过程中必须考虑到其在不同环境下的性能表现。

其中，混凝土的冻融性能是影响其使用寿命和安全性的重要因素之一。

本文将深入探讨混凝土的冻融性能及其影响因素，以期为混凝土的设计、施工和维修提供参考依据。

二、混凝土的冻融性能混凝土的冻融性能是指混凝土在低温和冰雪作用下的抗压强度、抗拉强度和耐久性等性能表现。

混凝土的冻融性能与其组成材料、配合比、加工工艺、养护措施等因素密切相关。

1. 抗压强度混凝土的抗压强度是指在规定条件下，混凝土抵抗压缩作用的能力。

在冻融循环作用下，混凝土的抗压强度受到温度变化和冰的体积膨胀的共同影响。

当温度低于零度时，混凝土内部的水分会结冰并膨胀，导致混凝土内部的应力超过强度极限，从而破坏混凝土的结构，使其抗压强度下降。

2. 抗拉强度混凝土的抗拉强度是指在规定条件下，混凝土抵抗拉伸作用的能力。

在冻融循环作用下，混凝土的抗拉强度也会受到温度变化和冰的体积膨胀的影响。

当温度低于零度时，混凝土内部的水分会结冰并膨胀，导致混凝土内部的应力超过强度极限，从而破坏混凝土的结构，使其抗拉强度下降。

3. 耐久性混凝土的耐久性是指混凝土在不同环境条件下抵抗各种侵蚀和损伤的能力。

在冻融循环作用下，混凝土的耐久性往往会降低。

由于冻融循环作用会导致混凝土内部的应力变化，从而导致混凝土的龟裂和剥落，使其耐久性下降。

三、影响混凝土冻融性能的因素混凝土的冻融性能受到多种因素的影响，主要包括以下几个方面：1. 水灰比水灰比是指混凝土中水的用量与水泥用量的比值。

水灰比的大小直接影响混凝土的强度和抗冻性能。

水灰比过大会导致混凝土中过多的水分，容易引起龟裂和剥落；水灰比过小则会降低混凝土的流动性和易性，影响混凝土的强度和抗冻性能。

2. 骨料种类和粒径骨料种类和粒径对混凝土的强度和抗冻性能有着重要的影响。

通常情况下，粗骨料的强度和抗冻性能比细骨料更好。

硅灰对混凝土耐久性的影响2007-06-12 上午 03:50摘要：硅粉是硅合金与硅铁合金制造过程中高纯石英、焦炭和木屑还原产生的副产品，是从电弧炉烟气中收集到的无定型二氧化硅含量很高的微细球形颗粒。

硅粉一般含有90%以上的SiO2，且大部分为无定型二氧化硅。

硅粉用于提高新拌混凝土及硬化后混凝土的性能，具有火山灰活性的硅灰对混凝土的耐久性有明显的改善作用。

关键字：硅灰混凝土耐久性自北欧国家冰岛、挪威和瑞典1976年开始在工程上应用硅粉以来,人们开始对硅粉进行了不断的研究。

由于硅粉具有与硅酸盐水泥独特的互补性能,现在已被确定为一种新型的辅助胶结材料而被许多国家广泛研究和应用。

随着结构超高和复杂程度的增大,人们对结构材料的工作性能提出了更高的要求,除了高工作度外,在实际应用中还希望高性能混凝土具有高的强度和耐久性。

有些掺和料，如硅粉、高炉矿渣及粉煤灰已被用于提高新拌混凝土及硬化后混凝土的性能。

本文主要介绍了具有火山灰活性的硅灰对混凝土耐久性的影响。

1、硅灰的特性1.1物理特性硅灰颜色在浅灰色与深灰色之间,密度2. 2g/cm3左右，比水泥(3.1g/cm3)要轻，与粉煤灰相似，堆积密度一般在200～350kg/m3。

硅灰颗粒非常微小，大多数颗粒的粒径小于1μｍ,平均粒径0.1μm左右，仅是水泥颗粒平均直径的1/ 100。

硅灰的比表面积介于15000～25000m2/kg(采用氮吸附法即BET法测定)。

硅灰的物理性质决定了硅灰的微小颗粒具有高度的分散性，可以充分地填充在水泥颗粒之间，提高浆体硬化后的密实度。

1.2化学特性硅粉是硅合金与硅铁合金制造过程中高纯石英、焦炭和木屑还原产生的副产品，是从电弧炉烟气中收集到的无定型二氧化硅含量很高的微细球形颗粒。

硅粉一般含有90%以上的SiO2，且大部分为无定型二氧化硅，其成分则根据合金品种不同而有变化。

我国西宁、唐山、遵义等地硅粉的化学成分见表1：表1 我国部分地区硅粉的化学成分由表1可知，硅灰的主要化学成分为非晶态的无定型二氧化硅(SiO2)，一般占90%以上（通常用于高性能混凝土中的硅灰的SiO2最低要求含量是85％）。