粉煤灰混凝土抗冻融耐久性的研究

　　西北工业大学学报粉煤灰混凝土抗冻融耐久性的研究"张德思，成秀珍（西北工业大学土木建筑工程系，陕西西安710072）抗冻融耐久性的影响研究指出，混凝土的引气量和强度是影响普通混凝土和粉煤灰混凝土抗冻性的决定因素。满足抗冻性要求的引气量取决于相应的混凝土强度等级美国标准ACI 318-83中对抗冻混凝土小引气量、大水灰比的限制，以及鲍尔氏（Powers）推荐的气泡间距指数（Q 25mm）都过于保守。本文给出了相应参数的推荐数值国内外有关表明：粉煤灰混凝土的抗冻能力随粉煤灰掺量的加而降低和相同强度等级的普通混凝土相比较，28天龄期的粉煤灰混凝土试件抗冻性试验结果偏低随着粉煤灰混凝土技术的深入研究和发展，粉煤灰引气混凝土的抗冻性研究己越来越多的引起人们的关注本文试图通过对粉煤灰引气混凝土抗冻融耐久性的试验研究，探讨混凝土的引气量、强度和水灰比等因素对粉煤灰混凝土抗冻性的影响1试验研究1.1原材料及混凝土配合比设计试验采用425号普通硅酸盐水泥，优质商品粉煤灰（1级），专用引气剂。天然河卵石骨料，大粒径20mm；天然河砂，细度模数2试验首先配制了强度等级为C15C20C30C40C50的普通水泥基准混凝土和粉煤灰基准混凝土，粉煤灰掺量固定为30对于每一个强度等级的普通混凝土和粉煤灰混凝土，分别成型了引气量为1.（、2.53.54.5和5.5的引气混凝土实测新拌混凝土的引气量变化范围不超出±0.5为了确保不同引气量的混凝土具有相同的强度等级，在配合比设计中，随着引气量的递，水灰比、水胶比以及单位用水量均相应降低新拌混凝土坍落度控制在30 60mm1.2试验方法新拌混凝土引气量的测定采用水压式含气量测定仪测定。抗压强度采用100mm立方体试件，28天标准养护后测定并换算为标准试件强度。

　　300mm棱柱体试件。冻融耐久性试验按照ASTM-C666，程序ADF作为评价其抗冻性的指标、耐久性系数DF与初始动弹模量之比）；N为P达到60时的冻融循环数，如P达不到60，则取终冻融循环数（300）；M为终冻融循环数（300）89的规定采用显微镜观测计数法测定了硬化混凝土中的实际含气量和气泡间距参数2试验结果及讨论基金项目：国家自然科学基金资助（59879024）1994-2015学研究员al现任cf北工eft学教嬉爸主要从e事建筑r材料s科学学的研究http://www.cnki.net 2.1引气量和抗压强度的影响由可以看出：对于同一强度等级的混凝土，其耐久性系数随新拌混凝土引气量的增大而增大，然而引气量一旦高于某一水平，耐久性系数就不再增大对于同一引气量水平，耐久性系数随混凝土强度的提高而增大对于同等的耐久性系数，混凝土强度等级越高，其所要求的引气量水平越低同样，混凝土中的引气量一旦达到某一水平，则强度等级的提高就并不那么重要对普通混凝土和粉煤灰混凝土均是如此英国学者内维认为：有抗冻要求的水泥混凝土，根据鲍尔氏（Powers）的建议，其气泡间距指数不应超出0.25mm，这就是所谓的气泡间距准则。然而根后―内羞气量几厉有损失o画alElecicPublish据麟的试验结果对e于耐久性系数为90的普通混凝土和粉煤灰混凝土间距指数可在0.35~0.55mm（粉煤灰混气泡间距指数如表2步证实和支持了古（Malhotm）111」对鲍尔指数的质疑，对于不同的强度等级，其气泡和马尔霍查氏（Powers）1'」临界气泡间距表2建议的抗冻混凝土临界气泡间距指数/mm混凝土气f粉煤灰混凝粉煤灰混凝土包间距指数对普通混凝土和i土耐久性系数的影响（1）混凝土的引气量和强度是影响普通混凝土和粉煤灰混凝土抗冻性的决定性因素满足抗冻性要求的引气量取决于相应的混凝土强度等级。混凝土强度越高，满足抗冻性所必需的引气量越低。对于普通混凝土和粉煤灰混凝土，其满足抗冻性要求的小引气量参看表1普通混凝土，其水灰比对于抗冻性有着显著的影响，水灰比越小，抗冻性越好。可是，如果混凝土中己具有足够的引气量，则其水灰比对于混凝土抗冻性的影响不大美国标准ACI- 318中规定的大水灰比甚至可放宽到0.80（3）气泡间距指数对于普通混凝土和粉煤灰混凝土的抗冻性都有着决定性的影响。根据本文的研究成果，对于强度等级C20以上的混凝土，鲍尔氏（Powers）推荐的0.25mm上限似乎过于保守。本文给出了新的气泡间距指数的推荐值。