混凝土抗冻耐久性

混凝土抗冻耐久性前言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。抗冻性是砼耐久性的重要指标。冻融破坏是冻融过程中正负温交替变化而产生疲劳应力造成。致使动弹性摸量下降，砼裂断，表面剥落。砼的冻融破坏是混凝土耐久性的的最具有代表性的指标。天津市位于北纬39.1度，东经117.2度。气温12.2℃，最高气温39.9℃，最低气温-18.3℃~-22.9℃，年平均最低气温1月为-7.7℃冻结期平均为130天，霜冻期可达187天，最大冻结深度67cm根据统计，天津市的年冻融循环约为81次。我标段修筑的子牙新河特大桥位于津冀交界处，桥梁总长为3192m，子牙新河特大桥（天津段），桥梁长1596m，里程桩号为K11＋949.521～K13＋545.521。该桥上部结构采用预应力混凝土先简支后连续小箱梁，下部结构采用柱式墩、肋板台、钻孔灌注桩基础。因此津讪高速公路指挥部提出了对墩柱及桥面等部位进行抗冻耐久性混凝土配比设计。耐久性混凝土配比设计时原材料的选用与水胶比等配合比参数应满足如下要求：1、最大水灰比：0.452、最小胶凝材料用量：（kg/m3）：3003、最大氯离子含量（%）：0.154、最大碱含量（kg/m3）：3.05、抗冻等级：F2506、抗渗等级：W8针对以上要求，我们采用掺入掺和料、引气剂及高效减水剂的技术措施，减少水泥用量，降低混凝土水化热，提高混凝土抗冻耐久性能；控制混凝土原材料相关指标，如碱含量、氯离子等，为达到设计混凝土总碱量要求并防止发生碱骨料反应，设计时尽量降低水泥用量，使用非碱活性集料等。2、原材料情况2.1水泥水泥一般选用品质稳定的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，对于水泥材料，除去强度，细度，安定性等必须合格的项目还须控制其碱含量、氯离子等指标，铝酸三钙含量应不大于8%，我们选用了唐山冀东水泥有限公司生产的盾石牌P.O42.5R水泥，具体检测结果见下表表1水泥试验结果表窝检测项目滨标准规定慎检测结果土检测方法嫂我标准代或码伯初凝时间夏≮裕45mi咬n棕2h35听min冤GB/T饭1346盒-200躲1缎终凝时间骂≯映10h啊3h20拔min回GB/T后1346赴-200今1降安定性（吩沸煮法）惨合格疫合格隐GB/T营1346兴-200歌1消细度（负遵压筛）（芳％）扇≯蚀10往0.8址GB/T秒1345柜-199燃1计３便d曾抗折强度闭（付M夕p联a潮）就≥老3.5放6.3各GB/T歪1767摇1-19辰99怒28单d锻抗折强度僵（脉M挽p监a头）宽≥厅6.5敢8.78乐GB/T并1767舌1-19臭99伤３轨d周抗压强度眨（焰M民p澡a俭）磁≥呆21元29.8忠GB/T碍1767巧1-19献99装28沫d辜抗压强度给（画M军p辽a臂）怀≥炮42.5素45.3陕GB/T驾1767鞠1-19抗99诚Mg拨o支含量睡（枣%远）云≤共5棍4.26辫08英GB/T玻176-膛1996冤S被o著3板含量玉（漏%配）练≤畜3.5臭1.87筒28迁GB/T令176-责1996兆烧失量辟（宪%恶）馆≤先5焦3.27赢GB/T掩176-崖1996怒细度（比羽表面积失）概(谱m恒2长/kg)码----顿-右343劳GB/T劫8074翅-198辰7董游离氧化棒钙颈（拔%洪）听----前-崖0.79语GB/T低176-极1996稀碱含量笑（田%哗）饶----悬-蜂0.77诉GB/T龙176-估1996芳氯离子含贺量黑（鸽%刚）不----何-薪0.02覆JTJ2遭70-9开82.2细集料细集料选用河北新乐产的Ⅱ区中砂细度模数2.6-2.9，砂中杂质应尽量的低，含泥量指标应小于1%，由于料源限制很难达到1%，故放宽至小于2%，检测结果见下表表2细集料试验结果表表检测项目难标准规定症检测结果舌检测方豪法见薯渡标准代码着级配择中砂堵Ⅱ附区中砂动JTGE贼42-2抽005慢细度模数病2.6-椒2.9绑2.7肉JTGE苗42-2典005影坚固性烈（径%遮）既≤报8妥4.5坏JTGE着42-2壳005泄含泥量似（险%厕）镜≤膨3痕0.9汇JTGE趣42-2贵005反泥块含量疏（遵%林）横≤炭1讯0.2茎JTGE助42-2担005自云母含量家（绒%砖）兵≤淋1时0采JTGE稀42-2己005板轻物质含斥量配（哀%简）挎＜越1银0.05誉JTGE锈42-2箱005电碱活性治----芬非活性测JTGE艘42-2堡005鞋氯离子含挎量岛（削%垦）辨----棍1.17惭×10浅-3宰JTG2亏70-9触82.3粗集料萌粗集料选蛇用蓟县产沈的雨5-25漠m俩m则连续继配浓碎石，检简测结果见坛下表稻表艰3肯误粗集料试品验结果表售检测项目痒标准规定袋检测结果往标准方焦法抓绞袜标准代码窑颗粒级配跃连续级配畅5-25庙m狭m敏连续级配舍JTGE参42-2奏005葡压碎值妻（织%同）孩C3码0关≤洲1熄6翠、浑C4冠0菠≤盒12歇7.6旱JTGE丹42-2持005缓针片状宗（汗%布）霸≤久15核3.4密JTGE窜42-2落005冠含泥量原（反%斑）物≤赠1.0脊0.2稠JTGE浴42-2树005机泥块含量各（什%壤）序≤候0.5辛0.1乔JTGE泳42-2那005顷小录于词2.5m艘m里的岸圣颗粒含量态（术%裤）骡≤农5摄0.1满JTGE援42-2暂005器坚固性远（蹦%奔）怪≤蔽5棍1.3止JTGE旷42-2后005夕碱活性沃非活性严非活性忽JTGE做42-2猪005菠吸水率撇（掏%和）戚----馅0.85问/1.3趴5手JTGE或42-2炕005乳氯离子含忙量凤（菜%忍）畅----沉1.76歉×10假-2旱JTJ2贯70-9藏8槐2.胖4睁矿渣粉库在普通混扔凝土中掺遮入活性矿值物的目的热，在于改驻善混凝土晃中水泥石递的胶凝物腿质的组成陵。活性矿爸物掺料中和含有大量骆活菊性椅SiO宜2李及活里性栗AL育2陵O钥3郑，它们能再和波特兰买水泥水化飘过程中产牌生的游离蛋石灰及高盟碱性水化灾矽酸钙产歌生二次反赢应，生成痕强度更高锄、稳定性贯更优的低绸碱性水化近矽酸钙，轻从而达到刃改善水化饥胶凝物质充的组成，轧消除游离吗石灰的目武的，使水岂泥石结构炒更为致密任，并阻断漂可能形成喘的渗透路灵。此外，华还能改善吨集料与水尸泥石的界往面结构和掩界面区性梨能。这些道重要的作阴用，对增央进混凝土顿的耐久性洗及强度都植有本质性欲的贡献。片矿渣粉应穗选用活性测较高，比搁表面积不衔宜低脏于格350m笼2/府k看g唤，但也不葡宜超具过羽350m村2其/k沟g说。因此我肯们选用的举选用唐山晓唐龙新型茅建材有限群公司生产闻的食S9炮5打级矿渣粉斩检测结果糕见下表雾表择4五阅矿渣粉试歇验结果表姓检测项目汽标准规定交检测结果菊标准方去法绣村拨督标准代码置比表面积全（都m2/k喝g胸）如＞归350碗358哲GB/T捎8074界-198鹅7屡密设度冒(界g/cm的3)鲜≥颂2.8食3.02法GB/T始208-敞1994沾氯离子含响量拴(竭%)圆≤疮0.02鼓0.12龟JTJ2欲70-9促8王活性指贵数腰(桑7d)(奋%)况≥待75施89榆GB/T胜8046思-200甘0绢活性指眼数短(乌28d)袍(%)唉≥响95梁112夜GB/T她8046滤-200给0展三氧化剂硫船(效%)低≤堵4磨0.57瞎28屯GB/T陆176-强1996鲁碱含笼量桐(蛛%)扩----酒0.57蕉GB/T盒176-擦1996练含水葬量可(煤%)筛≤紧1.0魄0.64患GB/T衡8046廉-200侍0慌烧失复量趴(垫%)让≤词3.0贿0阁GB/T锄176-窗1996吉2.斤5弦减水剂暮统祸配制耐久践性混凝土违在保证混直凝土拌合收物所需流核动性的同侨时应尽可乳能减少用乒水量以保块证较低的郑水胶比，呆使混凝土钱的总孔隙岭，特别是呆毛细管孔清隙率大幅辨度降低。登故选用了极天津世新揉建材有限狱公司生产棒的卷KD-M家1摔缓凝高效乡减水剂，如检测结果进见下表尚表捎5盖覆减水剂试败验结果表炼检测项目女标准规定帜检测结果品标准方悟法稼扣川乡标准代码撒28捞d修抗压强度呜比色（热%印）石≥熟110碑132叼GB8桐076-茎1997拘减水率核（烈%碌）遣≥丘10前16.8劣GB8父076-也1997配凝结时间沸差（初凝怕）火（乖mi陕n榨）摩-90~菊+120甜105有GB8锤076-怕1997岔钢筋锈蚀邻对钢筋有嚼无锈蚀危却害些无眨GB/T赠8077洞-200至0喜碱含量帆（拴%慢）驼----切7.71教57风GB/T厚8077再-200史0饺氯离子含机量鲁（估%驼）浇----娇1.93雹GB/T知8077负-200咳0外密表度树(霜g/cm展3)仪----铅1.26会GB/T狠8077跳-200色0锹P贴H挑值誉----篮10.5旅8桂GB/T键8077害-200谨0婶2.岩6伞引气剂研枪镜抗冻性混众凝土应通峡过引入一呆定量细小访均匀的气腰泡，阻断创混凝土内步的微裂缝塘，以改善零混凝的土墓内部结构撤，提高混支凝土抗冻唤性和防腐带性能。引荷气剂应选释用表面张秩力降低值湖大、水泥商稀浆中气舅泡容量多好而细蜜、皆气泡稳定央时间长，视不溶残渣序少的产品胳，因此选洲用了青岛禾科力建材兄有限公司乳生产喉的裳P奥C困混凝土引杜气剂园3奴、配合比羽及混凝土捆性能结果冒表合6陵配合比夕强聋度焰蔬标号校单位用量奥（谋kg/m碌3闹）勿水泥喂粉煤灰它矿渣粉节砂裁石伪水纲减水剂纠引气剂样C30察266映0暴114津634.根6策1322役.4级144.述4牺5.7耻0.02傻28恭C40饶280哪0沃120停628丢1312绪144附9.6志0.01救8摸表悲7煎混凝土性道能试验结早果鼓强度标号茅设粘计肉宗述坍落度钓（厘m完m国）收实驼测证罗颂坍落度泊（袋m拣m幕）巾设计含气裹量当（请%双）凤实测含气椅量倦（泛%览）识28党d俯抗压强度袋（躲M筐p退a个）灭抗冻性能蜡氯离子含映量滤%悠碱含量姥（输%文）伶抗渗性能喷C30悔70-9卡0易70蓬4-6招5.5礼38.6唯大结于高F250承0.08间2.57敏＞归8翻留C40猫140-包160棉160乏4-6驾6.0三50.4扑大友于厦F250均010洗2.82邪＞盘8亲4渴、坍落度伸迎退坍落度是块新拌混凝君土的常规晒性能，施名工生产时四应严格控着制，确保购混凝土性絮能的稳定苍，保证施饼工正常。翠必须严格融控制施工敞过程中的畜随机加水辜，防止混交凝土配合恼比的改变盈。杯5唱、混凝土波含气量与触碧在配制有良抗冻要求临的混凝土巷时，含气和量一般控尤制要在仰4%-6突%慕，含气混企凝土不仅旱能提高其远抗冻性能土，而且能谢够提高混普凝土的韧吓性和抗折佣强度。含结气量的大陆小与搅拌盏方法，运紧输时间等杜有一定的慰关系，故胀我们采用始强制式搅劲拌机和灌剂车运输，愁并在生产探和运输当胳中加强了缸含气量的冠控制及检苗测，我们胁保证运输妖到现场的眯混凝土含座气量控制秆在不小板于朋4.5击%薄，混凝土区的含气量赔过大会降孩低强度，奏过小则不葛起作用。盒6胸、抗冻试棕验假快速冻融早试件经移过抽25陆0执次冻融循肢环后，质歪量损失率暗为牲4.8必%散未超只过顺5侦%晶，达到了湿规定血的口F25省0漫次冻融循鲁环要求。孔7床、强度试歉验直尽管混凝苍土强度与播耐久性是论不同概念士，但又密半切相关，莲它们之间蔽的本质联耍系是基于辆混凝土的揭内部结构阀，