生混凝土的抗冻性能分析

2018-03-29 19:27刘元珍
四川水泥 2018年4期
关键词:抗冻水灰比外加剂

许 丽 刘元珍

(1运城职业技术学院 044000;2太原理工大学 030024)

0 引言

混凝土在使用过程中受温度影响比较明显,如果是冬季施工其抗冻性就要保障,尤其是我国北方地区的工程施工中,对混凝土抗冻性的要求是硬性标准,如果不能满足抗冻性就必然会造成施工质量问题。通过理论层面深化再生混凝土抗冻性的分析研究,就能进一步了解抗冻性能的知识点,从而针对性地提高其抗冻性能。

1 影响再生混凝土抗冻性能因素分析

从影响再生混凝土抗冻性能的具体因素来看,水灰比是关键因素。根据实际的试验数据得出,水灰比对再生混凝土抗冻性影响突出,当再生骨料替代率是100%,再生混凝土试件和普通混凝土试件相比较,水灰比小的时候两者的区别是比较小的,而当水灰比增大的时候,再生混凝土的抗冻性耐久性能就会降低,从总体的重量上发现,质量损失也在增大[1]。水灰比增加下其强度以及内部的结构密实度在逐渐地降低,这对混凝土孔隙当中水饱和度也有着很大影响,会使得饱和度增大以及膨胀压力迅速增大。

在影响再生混凝土抗冻性的因素当中,再生骨料掺入率也是重要的影响因素,根据试验数据能发现,不同掺量再生粗骨料配制的再生混凝土试件和一般混凝土试件对比,在相同次数冻融循环后的质量变化不大。同时从这一试验的结果发现,细骨料的取代率增加会造成再生混凝土的抗冻性能降低,从而影响再生混凝土的使用质量。

外加剂对再生混凝土抗冻性能的影响也是较为明显。在再生混凝土当中添加引气剂有助于改善混凝土抗冻性能,且适当控制掺入量会显著提高再生混凝土的抗冻性。而在再生混凝土中添加减水剂后,再生混凝土的用水量就会降低,但适当引气以及连接再生混凝土当中独立微小气泡,能对自由水冻结造成的膨胀压力得以有效缓解,这样就能有效提高再生混凝土的抗冻性能。

最后,在剩下影响再生混凝土抗冻性能的因素当中,再生骨料含水率,以及矿物掺合料的影响也比较突出。如再生骨料含水率的影响,通过完全干燥面干、饱和面干和半饱和面干含水状态再生骨料的应用中不难发现,半饱和面干状态再生骨料所拌制的混凝土抗冻性是最佳的。而从矿物掺合料的影响效果来看,通过实施破碎试验得到,再生骨料会出现裂缝,表面有砂浆附着,吸水率就要比天然的骨料大[2]。另外,在再生混凝土中添加超细粉煤灰以及矿粉等掺合料之后,再生混凝土的抗冻性能和使用质量就能得到提高。

从以上诸多影响因素的分析中能发现,要想加强再生混凝土的抗冻性能,就要针对性地采取措施,从而提高再生混凝土的使用质量。

2 再生混凝土抗冻性试验及性能优化措施

2.1 再生混凝土抗冻性能试验

在再生混凝土的抗冻试验过程中,要充分注重方法的对比,这样才能查看影响再生混凝土抗冻性能的因素。在适用的条件方面要加强重视,不同的方法所产生的效果是不同的。如快冻法的应用是通过快速冻融的试验来对再生混凝土抗冻性能的检测,适合用于抗冻性能比较高的混凝土。其抗冻性能指标可通过抗冻等级以及耐久性系数进行表示。慢冻法是指混凝土强度以及质量下降还没超标下经受的最大冻融循环次数,通过抗冻标号进行表示,这一试验方法的冻融循环所需要的时间比较长。具体抗冻性能试验过程中对原材料的准备要完善,其中涉及到水泥以及水和外加剂,集料等材料内容。此次的水泥试验材料采用某水泥厂生产的PO42.5水泥,拌和用水是一般的自来水,外加剂选用的是某实业有限公司SJ—2型引气剂和UFA—5A高效减水剂,集料主要使用的是天然粗集料卵石,再生粗集料主要有两种,粗集料粒径在5—25毫米,细集料是人工砂细度模数在2.63[3]。

试验材料准备好之后就要注重配合比的科学设计,通过C30普通水泥混凝土配合比应用,使用再生集料替代普通混凝土相同质量天然粗集料获得再生混凝土。试验中使用的冻融仪器设备是DR2型号冻融试验机,在这一设备的使用中试件必须固定在水当中,通过热交换液体温度变化连续,自动按照规定冻融,且满载运行过程中的冻融箱各点温度极差不超过2摄氏度。最后通过试验得出,再生混凝土的弹性模量保持在90%以上,抗冻性能比较良好[4],且使用再生集料后的混凝土抗冻性能得到了大幅度提高。

2.2 再生混凝土抗冻性能优化措施

为保障再生混凝土抗冻性能的有效优化和提高,就可通过采取针对性的措施加以实现,笔者提出几点优化再生混凝土抗冻性能的措施:

第一,加强水灰比合理控制。根据影响再生混凝土抗冻性能的效果,采取针对性的措施加以应对,首先从再生混凝土的水灰比合理控制方面着手实施。实际的控制措施实施要充分注重和工作性条件相符合的基础,选择较小水灰比的混凝土材料,这是提高其强度以及优化其微结构的重要举措,实现了控制水灰比的目标,就能提高再生混凝土的抗冻性能。

第二,注重高质量矿物掺合料应用。保障再生混凝土抗冻性能的提高,就要在选择矿物掺合料的时候,注重高质量的要求遵循。将高质量的矿粉、粉煤灰和硅粉等加以应用,就能降低混凝土的渗透性和吸水率,这样就能提高混凝土的抗冻性能。

第三,外加剂的科学选择应用。再生混凝土抗冻性能的提高,要充分注重化学外加剂的科学选择应用,在应用减水剂之后就能减少混凝土孔隙含量和自由水含量,这样就能提高再生混凝土自身的抗冻融循环能力。而在对引气剂科学应用之后,也能对其自身的孔结构加以优化改善,保障混凝土的抗冻性能,提高使用质量。

第四,注重再生骨料含水状态。保障再生混凝土抗冻性能的提高,在对骨料含水率的控制环节也是比较重要的。根据实际的试验结果就能采取针对性的措施,使用半饱和面干状态再生骨料,这对保障混凝土的抗冻性能提高就有着积极作用[5]。

从这些层面进行实施优化的措施,对提高再生混凝土的抗冻性能就有着促进作用,从而保障再生混凝土的使用质量。

3 结语

综上所述,再生混凝土抗冻性能试验工作的开展,是了解再生混凝土抗冻性影响因素的重要举措,根据实际的试验发现,再生混凝土的抗冻性能和外加剂以及再生集料等因素有着紧密的联系。这就要求在实际的再生混凝土抗冻性能的优化方面,要结合实际的影响因素采取针对性的措施,从而保障再生混凝土抗冻性能的提高。

[1]再生混凝土抗冻性研究[J].邓媛媛. 中国水运(下半月).2015(10)

[2]掺石灰粉对粉煤灰再生混凝土抗冻性能的影响[J].吴相豪,袁潘.粉煤灰.2013(01)

[3]再生粗集料的循环利用对混凝土性能影响研究[J].吴翔宇. 硅酸盐通报.2014(10)

[4]蒸养参数对高强混凝土抗冻性能的影响[J].丁庆军,胡曙光. 建筑材料学报.2016(04)

[5]再生混凝土与普通混凝土抗冻性能的比较[J].邓寿昌,张学兵. 混凝土.2017(07)

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