试析铁路桥梁工程中高性能混凝土的耐久性
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浅析高性能混凝土技术在道路桥梁工程施工中的应用摘要:高性能混凝土在我国桥梁道路施工应用中受到广泛好评,节能环保、强度高、抗压性强、抗腐蚀性强、抗湿热性强的特性使得桥梁建筑工程建设的质量不断提升。
高强度的性能减少了道路桥梁的破损断裂,降低交通事故发生的几率,抗压、抗腐蚀保障了道路桥梁的耐久度,减少国家经济的支出。
高性能混凝土的广泛使用,有效地保护环境,节约能源,为桥梁建筑施工材料的改革创新开辟了新道路。
鉴于此,本文主要分析高性能混凝土技术在道路桥梁工程施工中的应用。
关键词:高性能混凝土技术;道路桥梁工程;应用1、高性能混凝土的概念(1)高耐久性混凝土的耐久性是指混凝土抵抗外界环境作用并使其使用性能和外观完整性保持良好从而维持混凝土结构的安全,保证其正常使用的能力。
混凝土的耐久性直接影响道路桥梁的使用年限,高性能混凝土拥有很高的耐久性,能帮助道路桥梁抵抗各种化学侵蚀作用。
研究称使用高性能混凝土的道桥工程能使其安全可靠地使用50~100年以上。
(2)强度大如今,大跨度桥梁、重载公路等的建设越来越多,为保证使用安全则混凝土强度必须非常大。
高性能混凝土通过改善混凝土界面结构大大提高了混凝土的强度,在道路桥梁工程建设中展现了其优越性。
(3)稳定性好道路桥梁是城市的基础设施,在日常生活中承受很大的上部荷载。
而道桥工程结构的承受能力主要取决于混凝土的稳定性,高性能混凝土使用高效减水剂并调整原材料配比以改善混凝土稳定性,避免因温度和受力变化造成混凝土破坏从而引起工程结构变形等现象。
(4)性价比高在满足道桥工程强度时,高性能混凝土大大节约了材料的消耗量,从而降低了施工成本。
有的高性能混凝土如粉煤灰高性能混凝土(将粉煤灰作为矿物参合料)充分利用工业废料,将可持续发展与技术性能紧密结合,节约了资源。
因此,与其他混凝土相比,高性能混凝土普遍具有更好的性价比。
2、道路桥梁对高性能混凝土的要求目前,尽管我国道路桥梁建造水平整体已经有了显著的提高,但还是落后世界上的部分发达国家,而且容易因建筑材方面的问题或者基础不牢固等因素出现各类的问题。
铁路混凝土桥梁耐久性病害类型分析及治理摘要:钢筋混凝土梁在使用期间,要经受外界因素的和内部因素的各种物理、化学侵蚀及影响,引发混凝土桥梁各类耐久性病害,危害国民社会经济及人们生命财产安全。
为此,延长铁路混凝土桥梁使用自然寿命,一直是人们在努力探索的方向。
本文针对造成桥梁耐久性病害及损伤的原因进行分析,并提出解决病害的几点措施,以期对正在进行的桥梁耐久性病害整治和加固维修课题研究添砖加瓦。
关键词:铁路;混凝土桥梁;病害类型;解决措施前言:近年来,随着我国铁路事业迅猛发展,高速铁路不断修建通车,铁路混凝土桥梁的各类病害也随之浮现到人们眼前。
如何在保证混凝土桥梁质量的基础上延长其使用寿命;如何有效的避免,预防桥梁在使用过程中产生的严重病害;如何解决、治理的这些病害的课题变得迫在眉睫。
一、混凝土桥梁的病害类型及原因分析勘察设计阶段、施工阶段、使用阶段都有可能因各类失误或错误造成桥梁病害的产生,如后张法预应力梁,后张法施工过程中,预应力筋张拉不是对称进行,造成的构件的旁弯或裂缝;勘测数据不全面,导致基础产生不均匀沉降,墩台产生裂缝,桥台偏移等问题。
本文仅对使用过程中常见耐久性引发的病害进行分析。
1.1、外部环境的影响1.1.1混凝土的冻融混凝土是多孔的复合材料,外部的水分可以通过毛细孔作用进入这些孔隙。
当温度降至冰点以下时,孔隙中的水冻结膨胀,体积大约可增加9倍。
持续冻融的结果使混凝土开裂,甚至崩裂。
混凝土的组成、配合比、养护条件和密实度决定了其在饱水状态下抵抗冻融破坏的能力。
1.1.2温度裂缝混凝土构件尺寸越大,发生温度应力裂缝的可能性也越大。
减少混凝土的水泥用量和降低混凝土的初始温度及使用低热水泥、减少混凝土温差等措施,很大程度可避免或减少混凝土的开裂,大大提高了混凝土的耐久性能。
1.1.3空气中的氯离子氯离子渗入到钢筋表面,会破坏钢筋表面的氧化铁薄膜(钢筋钝化膜)而引起锈蚀,锈蚀反应具有膨胀性,可导致混凝土开裂剥落。
旱区铁路混凝土桥梁耐久性及安全性评估旱区铁路混凝土桥梁耐久性及安全性评估随着我国经济的快速发展和城乡交通网络的不断完善,铁路交通作为国家重要的交通枢纽之一,承担着日益增长的运输任务。
在建设铁路的同时,桥梁作为铁路线路中不可或缺的部分,其耐久性和安全性成为了一个不可忽视的问题。
尤其是在旱区,由于气候和地理条件的特殊性,桥梁所面临的挑战会更为严峻。
旱区主要特点是缺水和干旱,存在长时间高温和强紫外线辐射等环境因素,这对桥梁结构的耐久性提出了较高的要求。
混凝土桥梁作为一种常见的桥梁结构形式,其耐久性评估成为研究的重点之一。
旱区铁路混凝土桥梁应考虑以下几个方面的问题。
首先,选择合适的材料是保证旱区铁路混凝土桥梁耐久性的基础。
混凝土的材料选择应考虑其抗渗性、耐久性以及抗裂性等因素。
旱区气候条件导致桥梁表面易干裂,因此选用具有较低收缩性、较好抗裂性能的材料非常重要。
此外,对于横梁和桥墩等承重结构上的混凝土,应选择高性能混凝土,提高其抗冻融性和抗硫酸侵蚀能力。
其次,要合理设计桥梁结构,提高其抗震能力。
旱区地区地质构造较为复杂,地震活动频繁,因此桥梁的抗震能力应得到充分的考虑。
在设计中,应采用合理的桥梁模型和适当的荷载组合进行抗震计算,确保桥梁结构在地震中具备良好的稳定性和可靠性。
此外,旱区地区还容易发生沙尘暴和风沙侵蚀等天气灾害,这对桥梁的安全性提出了更高的要求。
为了保障桥梁的安全运营,应采取相应的预防措施。
例如,在桥梁设计中应考虑采用适当的护栏结构,减少沙尘对桥梁的直接侵蚀;在施工过程中,要加强对桥梁结构的保护,防止风沙的侵蚀和损坏。
另外,旱区铁路混凝土桥梁的日常养护和检测工作也是确保其耐久性和安全性的重要手段。
定期进行桥梁的巡查、维护和修缮工作,及时发现和解决桥梁结构存在的问题,对于延长桥梁寿命具有重要意义。
在养护工作中,可以采用适当的防腐措施和修补技术,加强桥梁的维护和保养。
此外,利用现代化的无损检测技术对桥梁进行定期检测,及时发现桥梁结构的损伤和缺陷,对于确保桥梁的安全运营起到关键作用。
桥梁工程中高性能混凝土的应用一、背景介绍桥梁是连接两岸的重要交通工具,对于经济和社会的发展起着至关重要的作用。
而桥梁工程中的混凝土材料也是至关重要的一环,因此高性能混凝土的应用在桥梁工程中也变得越来越普遍。
二、高性能混凝土的定义高性能混凝土是指具有高强度、高耐久性、高可塑性、高耐久性和高抗裂性能的混凝土。
高性能混凝土的主要成分是水泥、细集料、粗集料、添加剂和化学掺合料等。
三、高性能混凝土的特点1.高强度:高性能混凝土的抗压强度和抗拉强度都比普通混凝土高出很多。
2.高耐久性:高性能混凝土具有较好的耐久性,能够承受长期的腐蚀和水浸。
3.高可塑性:高性能混凝土的可塑性很好,可以很好地适应各种复杂的结构形式。
4.高耐久性:高性能混凝土的耐久性比普通混凝土更好,可以长期保持不变。
5.高抗裂性:高性能混凝土的抗裂性能比普通混凝土更好。
四、高性能混凝土在桥梁工程中的应用1.提高桥梁的承载能力:高性能混凝土的高强度可以有效地提高桥梁的承载能力。
2.延长桥梁的使用寿命:高性能混凝土的高耐久性可以有效地延长桥梁的使用寿命。
3.提高桥梁的安全性:高性能混凝土的高抗裂性能可以有效地提高桥梁的安全性。
4.减少桥梁的维护成本:高性能混凝土的高耐久性可以有效地减少桥梁的维护成本。
五、高性能混凝土在桥梁工程中的具体应用1.桥梁墩身:桥梁墩身是桥梁工程中承受压力最大的结构部件之一,采用高性能混凝土可以有效地提高墩身的强度和耐久性,从而提高桥梁的承载能力。
2.桥梁梁板:桥梁梁板是桥梁工程中承受弯曲和拉伸力最大的结构部件之一,采用高性能混凝土可以有效地提高梁板的强度和耐久性,从而延长桥梁的使用寿命。
3.桥梁支座:桥梁支座是桥梁工程中起到连接和缓冲作用的结构部件之一,采用高性能混凝土可以有效地提高支座的耐久性和安全性,减少桥梁的维护成本。
4.桥梁地基:桥梁地基是桥梁工程中承受桥梁重量的结构部件之一,采用高性能混凝土可以有效地提高地基的强度和耐久性,从而提高桥梁的承载能力。
桥梁用超高性能混凝土研究第一部分超高性能混凝土定义 (2)第二部分桥梁工程应用背景 (5)第三部分材料组成与制备工艺 (7)第四部分力学性能测试分析 (10)第五部分耐久性评估方法 (14)第六部分施工技术难点探讨 (17)第七部分经济性与环境影响 (20)第八部分未来发展趋势展望 (23)第一部分超高性能混凝土定义超高性能混凝土(UHPC)是一种具有极高强度、优异耐久性和良好工作性的新型水泥基复合材料。
它通过优化传统混凝土的微观结构,采用特殊的外加剂和纤维增强材料,显著提高了材料的综合性能。
一、超高性能混凝土的定义超高性能混凝土(UHPC)通常被定义为一种具有超高密实度和超高强度的混凝土,其抗压强度通常在 120MPa 以上,抗弯拉强度超过15MPa。
这种混凝土不仅具有极高的力学性能,还表现出卓越的耐久性,如抗渗性、抗冻融循环能力以及抵抗化学侵蚀的能力。
此外,UHPC 还具有较好的韧性,能够在受到冲击或裂缝扩展时吸收较大的能量。
二、超高性能混凝土的特点1.高强度:UHPC 的抗压强度通常在 120MPa 以上,远高于普通混凝土的抗压强度(约40MPa)。
这使得 UHPC 能够承受更大的荷载,适用于承载力要求较高的结构。
2.高韧性:UHPC 具有良好的韧性,能够在受到冲击或裂缝扩展时吸收较大的能量。
这使得 UHPC 在遭受意外冲击时具有更好的安全性。
3.优异的耐久性:UHPC 具有很高的密实度,能够有效抵抗水分和其他有害物质的侵入。
此外,UHPC 对化学侵蚀、冻融循环等环境因素也有很好的抵抗力。
4.良好的工作性:UHPC 具有良好的工作性,可以在现场轻松浇筑和成型。
这使得 UHPC 在施工过程中更加方便,降低了施工难度。
三、超高性能混凝土的应用由于 UHPC 具有高强度、高韧性和优异的耐久性,它在许多领域都有广泛的应用。
例如,UHPC 可以用于桥梁、隧道、高层建筑等承重结构的建造;也可以用于道路、铁路等基础设施的建设;还可以用于制作预制构件,如预制梁、预制板等。
铁路混凝土桥耐久性评估研究铁路混凝土桥耐久性评估研究摘要:在过去的铁路建设中,混凝土结构主要应用于桥梁、涵洞与隧道的建设。
随着社会形势的开展与技术的提升,混凝土结构在铁路建设中的应用范围也越来越广。
本文主要对铁路混凝土桥梁的耐久性作出评估与探究,并提出一点意见。
关键词:铁路;混凝土;耐久性中图分类号:TV331文献标识码:A目前,我国有些铁路桥梁混凝土钢筋保护层薄弱,混凝土不够密实,桥梁防水层破坏,更多局部长期处于露天情况,造成钢筋锈蚀、混凝土裂损严重,不仅降低了桥梁防水层的耐久年限,还造成了桥梁承载力缺乏,从而危及铁路行车平安。
近年来,混凝土结构的耐久性得到国内外的高度重视,我国铁科院主编的?铁路混凝土结构耐久性设计标准?就主要针对铁路混凝土结构在环境作用下的耐久性问题,确定铁路混凝土结构的设计原那么。
一、分析铁路混凝土桥的耐久性分析混凝土耐久性的主要影响因素影响混凝土耐久性的因素有很多,如环境因素、原材料特性、混凝土结构设计、混凝土结构的施工以及破坏混凝土结构耐久性的物理和化学作用、混凝土内部化学反响等。
我国铁科院主编的?铁路混凝土结构耐久性设计标准?指出对铁路混凝土耐久性进行评估的主要工程有:碳化环境、氯盐环境、化学侵蚀环境、盐类结晶破坏环境、冻融破坏环境和磨蚀环境六类。
改善混凝土耐久性措施1.优化设计相较于兴旺国家,我国的混凝土结构耐久性设计标准还有待提高。
提高我国混凝土结构耐久性设计标准虽只能稍稍提高工程的初始造价,但有利于经济长远开展,提高社会效益。
合理选择混凝土材料,如:在结构设计过程中,应充分考虑护筋问题,为防止钢筋生锈,包裹钢筋的混凝土保护层密度要高,厚度要足;针对化工污染严重、干湿交替频繁等地质特殊地区采用耐锈蚀钢筋与专门的防锈设计;做好混凝土外表接缝、密封处、结构外表的排水设计,防止积水并减小结构物的浸水面积。
2.严格控制施工为防止混凝土外表龟裂,在施工过程中应注意五个方面:第一,应保护好已加工好的钢筋;第二,严格控制早强剂、减水剂的C1-含量;第三,严格控制水灰比,提高结构物密度、抗渗力,减少外表气孔、有害物质的渗入,降低钢筋锈蚀度;第四,施工时,加设垫块与钢筋支撑,加强钢筋保护层;第五,设置排水系统,防止桥面与墩顶等局部积水或渗漏水。
高性能混凝土在桥梁工程中的应用桥梁工程对于一个国家或地区的基础设施建设和交通运输系统起着至关重要的作用。
在桥梁建设中,混凝土是一种常见且广泛应用的材料。
而高性能混凝土作为混凝土技术的重要发展方向,其在桥梁工程中的应用也愈发重要和广泛。
本文将探讨高性能混凝土在桥梁工程中的应用,并分析其优势及带来的益处。
一、高性能混凝土的定义和特点高性能混凝土是一种相对于传统混凝土而言具有卓越性能的材料。
它的特点主要包括以下几个方面:1. 抗压强度高:高性能混凝土的抗压强度通常能达到60MPa以上,远高于普通混凝土的强度,这为桥梁的承载能力提供了强有力的支撑。
2. 密实性好:高性能混凝土的密实性极佳,具有较低的渗透性和吸水性,能够有效减少化学侵蚀和腐蚀对混凝土结构的损害。
3. 抗冻融性能强:由于高性能混凝土中加入了特殊的添加剂和掺合料,使其在极端气候条件下具有良好的抗冻融性能,能够有效延长桥梁的使用寿命。
4. 抗裂性好:高性能混凝土在硬化过程中能够形成更加致密和均匀的结构,从而提高了其抗裂性能,降低了桥梁的维修成本。
5. 耐久性优越:高性能混凝土的耐久性能较好,能够耐受长时间的荷载和环境侵蚀,有效延长桥梁的使用寿命。
二、高性能混凝土在桥梁工程中的应用高性能混凝土在桥梁工程中的应用范围广泛,主要包括以下几个方面:1. 桥墩和桥台:作为桥梁的支撑结构,桥墩和桥台需要具备较高的强度和稳定性。
高性能混凝土能够满足这一需求,提供稳固可靠的支撑,增加桥梁的承载能力和抗震能力。
2. 桥面板:桥面板是承载车辆荷载的重要部分,需要具备较高的耐久性和抗冲击能力。
高性能混凝土的高抗压强度和耐久性,能够有效减少因长期和重复负荷而引起的疲劳破坏,延长桥面板的使用寿命。
3. 桥梁连接部位:高性能混凝土在桥梁的连接部位(如伸缩缝和支座)中的应用能够提供更好的密封性和耐候性,减少水和腐蚀性物质的渗透,保护桥梁结构的完整性。
4. 预应力桥梁构件:高性能混凝土具有较高的初始抗裂性能和较小的收缩率,适合于制作预应力混凝土构件。
高铁桥梁中超高性能混凝土的应用标题:高铁桥梁中超高性能混凝土的应用引言:高铁桥梁作为现代铁路交通的重要组成部分,承担着承载列车、保证行车安全的重要任务。
在高铁桥梁的建设中,材料的选择尤为重要,其中超高性能混凝土(Ultra-High Performance Concrete,简称UHPC)凭借其卓越的性能,在高铁桥梁中得到广泛的应用。
本文将深入探讨UHPC在高铁桥梁中的应用,并对其性能和优点进行总结和回顾。
一、UHPC的基础知识和特点1.1 UHPC的定义和成分构成超高性能混凝土是指其具备优良的物理力学性能,其抗压强度可以达到100 MPa以上的一种新型混凝土材料。
其成分构成主要包括水泥、细砂、粗砂、骨料和超细粉等。
1.2 UHPC的性能特点- 高强度:UHPC的抗压强度远超过传统混凝土,能够承受高加载状况。
- 高耐久性:UHPC具有卓越的耐久性能,能够抵抗氯离子渗透、温度变化和早期龄期收缩等不利环境影响。
- 优秀的抗裂性:UHPC具备优异的抗裂性能,能够有效减少裂缝的产生和扩张。
- 高流动性:UHPC的自流动性有助于提高施工效率和工作性能。
二、UHPC在高铁桥梁中的应用2.1 桩基础桩基础是高铁桥梁的重要组成部分,UHPC被广泛应用于桩基础中。
其高强度和抗冲刷性能使得UHPC桩在长期受到水流冲刷的情况下也能保持稳定和安全。
2.2 桥梁墩身UHPC在高铁桥梁的墩身施工中发挥了重要作用。
其高流动性和良好的抗裂性能可使混凝土浇筑填充在模板内,保证墩身的质量和强度。
2.3 梁体高铁桥梁的梁体承载着列车的重量,因此要求具备高强度和良好的耐久性。
采用UHPC制作梁体,能够满足高强度要求,并且能够有效抵抗裂缝产生。
2.4 连续梁缝隙填充材料高铁桥梁的连续梁缝隙处于不断变化的荷载和温度变化环境下,因此要求填充材料具备高强度,并能够有效抵抗疲劳和裂缝的扩展。
UHPC 的优异性能使其成为连续梁缝隙填充的理想材料。
试析铁路桥梁工程中高性能混凝土的耐久性
【摘 要】高性能混凝土是一种新型混凝土,具有低水灰比、高耐久性、高强度及高流
动性的特点。本文主要结合铁路工程建设的实例,初步对高性能纤维混凝土的耐久性做了分
析,并简要介绍了耐久性的检测方法。
【关键词】高性能混凝土;耐久性;铁路工程
1 高性能纤维混凝土耐久性综述
高性能混凝土是通过采用“双掺”法而得到的一种新型混凝土,即在混凝土中加入硅
粉、磨细矿渣、粉煤灰及高效减水剂等一些外加剂和活性混合材所获得的一种低水灰比、高
耐久性、高强度及高流动性的混凝土。为满足桥梁工程设计使用年限100年的要求,采用
了高性能混凝土,它除了要满足混凝土的工作性能和强度要求外,耐久性能是至关重要的一
个指标。
各种外界环境因素对混凝土的耐久性均有不同程度的影响,如二氧化碳浓度高的环
境可能造成混凝土碳化,冰冻或冻融环境造成混凝土劣化等,铁路混凝土结构耐久性设计给
出了碳化环境、氯盐环境、化学侵蚀环境、冻融破坏环境和磨蚀环境的设计指标。在混凝土
劣化的外部条件存在时,高性能混凝土本身密实并不产生原生裂缝,硬化后体积稳定而不产
生收缩裂缝,同时,减少混凝土内部受侵蚀的组合,以保证高性能混凝土的耐久性。高性能
混凝土具有水灰比低、密实度高、强度高、体积稳定性好,耐久性好的特点。混凝土的耐久
性主要包括抗渗性、抗冻性、抗碳化性、抗化学腐蚀、抗物理侵蚀、抗微生物侵蚀、碱集料
反应、护筋性等。本文主要从抗渗性及抗冻性来尝试性地研究高性能混凝土的耐久性及测
定。
2 高性能纤维混凝土耐久性分析
2.1 抗渗性
混凝土的抗渗性是指混凝土在压力水的作用下抵抗渗透的能力,是决定碱骨料的膨
胀,以及酸和硫酸盐侵蚀等破坏性作用中质量传输速率的基本因素。如抗渗性不好的混凝土,
溶液性的物质能浸透混凝土,使混凝土的耐久性降低。在钢筋混凝土中,由于水分与空气的
渗透,会引起钢筋的锈蚀。钢筋的锈蚀导致其体积增大,造成混凝土保护层的开裂与剥落,
使钢筋混凝土的结构失去耐久性。
纤维混凝土阻止了混凝土的离析现象(即水泥浆与集料的分离倾向),提高了浇注体
的整体均匀性,不致发生分层的不均匀收缩,减少浇注体的内部裂缝;即使基材在限制收缩
条件下因失水干缩而引发裂缝,由于存在纤维的阻裂作用,亦可显著减少裂缝的数量、裂缝
的长度和宽度,并因而降低生产贯通裂缝的可能性;由于混凝土体内大量均匀散步的短纤维
呈现三维乱象分布,因此可以起到阻断混凝土内毛细作用的效果;由于掺入合成纤维的作用,
混凝土的抗渗性能得到明显改善,透水性减低,因此降低了混凝土内水分、氯离子、空气等
的转移速率,从而起到延缓钢筋锈蚀的作用。
【精品文档】
2
高性能混凝土一般都含有矿物掺和料硅粉、粉煤灰或磨细矿渣,经过国内外大型桥
梁中的实际应用表明,其中以硅粉提高强度和耐久性的效果最显著。硅粉为高活性、无定性
SiO2 微小颗粒,粒径是水泥粒径的 1/100,可以填充在水泥颗粒之间,同时能将水泥水
化产生的 Ca(OH)2 转化为 CSH 凝胶(即火山灰反应),从而大幅度提高混凝土强度
和降低混凝土渗透性。在非常恶劣环境中要求混凝土结构具有长寿命,或混凝土强度等级在
C80 以上,硅粉是高性能混凝土的必要组成部分。优质粉煤灰具有物理减水作用,高细度
矿渣具有增强作用。这两种掺和料也都有火山灰反应活性,能够在一定程度上降低混凝土渗
透性。
赵铁军在其博士论文中研究了用于高性能混凝土渗透性评定的试验方法。该方法采
用电压为1V、频率为1KHz的交流电,被测混凝土试件两端都为3%的NaC1溶液,最终
是以经修正的混凝土电阻R反映混凝土的渗透性,并参照ASTMC1202对混凝土渗透性评
定标准,用该方法将混凝土渗透性分为5级,见表1。
表1用交流电测量混凝土渗透性的评定标准(参照ACI高性能混凝土委员会用AS
TMC1202和AASHTOT277将高性能混凝土渗透性分级的评定标准),赵铁军用交流电
测量法也提出了对高性能混凝土渗透性的评定标准,见表2。即认为若用交流电测量混凝土
渗透性,当修正后的混凝土电阻大于450Ω时,就渗透性方面讲该混凝土可称为高性能混
凝土,修正后混凝土的电阻值越大则高性能混凝土渗透性越低,相应抗渗性等级越高。
2.2 抗冻性
混凝土抗冻性,就是在饱水状态下多次冻融循环时保持混凝土强度的能力。室外负
温条件下使用的混凝土,抗冻性是保证耐久性的最重要性能指标之一。饱水状态下受冻时,
混凝土的破坏首先与孔隙中水结冰有关。当水在孔隙和毛细管中结冰时,体积膨胀9%。因
此,若混凝土中的全部孔都充满水,则第一次冻融循环之后就应该破坏。
水泥浆硬化过程之初,生成相互联系的毛细孔体系,孔的体积相当于拌和水的体积,
而孔的横截面平均半径与成水灰比成正比。配合比选择正确,混凝土拌和物搅拌正常时,这
些毛细孔紊乱地分布,但从统计学观点看来沿混凝土整个体积分布是均匀的。水泥水化条件
下,水泥石中的结合水形式和混凝土的孔隙率特性,随龄期的延长而改变。
硬化最初几小时中水泥浆由于化学收缩而减小体积。水泥浆的塑性收缩,部分由化
学收缩引起的。但水泥石中生成足够坚硬的晶体骨架之后,就不能出现因化学收缩引起的收
缩变形,水泥石沿整个体积均匀地形成最小的孔,因而破坏了密实性。这些孔具有很大的毛
细孔势能,因而从较大的孔中吸水,结果使较大的孔部分或全部脱水,同时被蒸汽-空气混
合气体充填。水泥石在水泥水化时形成的较大孔和毛细孔,由于化学收缩而被蒸汽-空气混
合气体充填,由水泥凝胶从各个方向连接成的孔脱水之后,即使试件在水中养护使毛细孔内
吸,也不会被水充填,因为脱水孔的毛细孔势能低于凝胶孔的毛细孔势能。
饱水混凝土受冻时,由于孔中冻晶体的形成和生长,剩下尚未冻结的液相中产生静
水压力。在该压力作用下,水溶液会被挤入储备孔,使水泥石和混凝土晶体连生体固体骨架
中的拉应力,或全部消失或大大成小。当容纳水的储备孔和其它孔体积比生成的冰的体积小
得多,或是由于多次反复冻融循环,上述全部孔都逐渐填满水并完全结成冰,这时混凝土就
会破坏。
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对于高强混凝土或高性能混凝土,其抗冻性能多采用水中快冻法进行抗冻性试验,
进行测试。
3 结语
高性能混凝土是以耐久性为主要目标进行设计的混凝土,它以优异的耐久性为主要
特性,具有高流动性而不离析、不泌水;成型均匀、密实;高早期强度,长期保持的力学性
能;具有高韧性,高体积稳定性;优异的耐久性,能够抵抗外部环境的侵蚀,硬化后渗透性
低等优点,为混凝土的发展找到了一条新的出路。在这种情况下,鉴于纤维较强的阻裂作用,
将其掺入混凝土中是配置新型高性能混凝土的良方。现已有很多将这种高性能纤维混凝土应
用于铁路桥梁工程中的成功实例。
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