混凝土含气量标准 [有关含气量对混凝土性能影响的分析与探讨]

时间：2019-04-17 03:24:59　来源：雅意学习网本文已影响人

　　摘要：众所周知，我国北方的港口和船坞道路表面混凝土有着耐冻性的不良现象，我们通过加入引气减水剂配制成了高性能的混凝土，对含气量对混凝土性能的影响进行了研究，研究结果表明寒冷地区混凝土最大水灰比应为 0.45 、最小水泥用量是280 kg/m、含气量范围是3%～5%。
　　关键词：含气量混泥土性能
　　众所周知，我国北方的港口和船坞道路地面混凝土有着耐冻性的不良现象，有时路面表层会有脱皮、开裂、冻胀、局部地方剥落等现象的出现。我们知道，在混凝土中加入引气剂可以明显提高混凝土抗冻性，从而可以有助于混凝土耐久性能的提高。但是在混凝土中加入引气剂，会损失混凝土的强度。含气量会在多个方面深刻复杂地影响混凝土。在目前情况，研究含气量对混凝土性能影响的论文还比较少，人们还没有真正重视含气量在混凝土中的作用。甚至有不少人还怀疑是否能够在混凝土中加入引气剂以增加混凝土的含气量。所以，有必要深入地研究含气量对混凝土性能的影响。在这个基础上，可以确定我国大部分港口船坞路面混凝土应使用的的最小水泥用量、最大水灰比以及含气量的范围，为路面设计、施工提供一定的参考。这样路面就可以朝着长寿命、低维护这个好的势头发展。
　　一、实验设计：
　　（一）设计实验目标
　　设置抗折强度的等级：我们按5.0 MPa 设计、将混凝土均方差按照0.5 MPa 来计算、配制强度应当大于5.8 MPa。设置和易性指标：干硬性的混凝土铺筑施工、维勃稠度为15 ～30 s 。耐久性指标：按照混凝土地面设计基准期为 25 ～30 a ，抗冻等级应达到F250以上。
　　（二）选择要用的原材料
　　1、水泥：42.5R 采用普通的硅酸盐水泥，水泥密度应为3.10 g/cm3
　　2、细骨料：河沙、中、级配合格、密度为2.63 g/cm3、堆积密度为1 500 kg/m3、含泥量1.2%。
　　3、粗骨料：石灰岩碎石、20 ～40 mm 、5～20 mm、二级等级、级配比例是40 ∶60 、密度为2.70 g/cm3、堆积密度是1 620 kg/m3、含泥量为0.5%。
　　4、外加剂：选用引气剂：十二烷基硫酸钠盐、掺量为1%oo～3%oo；用ADD－NS高效减水剂、量是0.5%～1.5%。
　　二、由以上实验我们可以得出有关含气量对混凝土性能影响
　　（一）含气量对混凝土和易性的影响
　　我们可以从实验里得出，随着混凝土中含气量的增加，混凝土的维勃稠度明显降低，路面混凝土的流动性也大幅度地提高，尤其是当混凝土中的含气量达到3%～5%，整个浆体表观得更加柔和，并且工作性能也达到一个更佳的状态。这中情况主要是因为参入引气减水剂，混凝土中产生了大量的细微独立的气泡，这样的气泡对于混凝土来说起到了滚珠一样的作用，减少骨科颗粒之间的摩擦性，与此同时水泥浆体积也增加了，因此混凝土的相对流动性也提升了，这样的混凝土十分的柔和、并且不会泌水，改善了自身的和易性。同时这个实验也表明了：如果混凝土水泥的用量小于280 kg/m3的话，即便是混凝土的含气量已经达到3%以上，混凝土的和易性依然满足不了施工的要求。所以，我们得出结论：混凝土水泥的最小用量不能低于280 kg/m3
　　（二）含气量对混凝土的力学性能有影响
　　在港口和船坞道路表面使用的混凝土不仅要满足和易性的需求，它的强度也应满足设计的需要。我们在实验中，可以知道含气量对混凝土的力学性能有很大的影响。随着混凝土中含气量的增加，抗析强度也随着含气量的增加而先增大后减小。我们知道港口和船坞的道路需要运载沉重的货物，停靠几百吨甚至是几千吨的船舶，因此道路承受很大的压力。不仅如此，海水有着很强的腐蚀性，这对道路来说也是一个很大的考验。因此，在港口和船坞的混凝土道路的建设中我们要加强道路表面的混凝土的强度。增加在混凝土中的含气量有利于提高混凝土的强度性能，这就使港口和船坞的混凝土道路表面得到了更好的保护，能延缓寿命，充分发挥经济价值。
　　（三）含气量混凝土的抗冻性能有影响
　　由实验可知，当水灰比是 0.46 的配合比时，混凝土的含气量在2.2%～3.3%范围内，如果混凝土的抗冻等级仅仅在F100～F200之间，是不能符合设计要求的；又假如水灰比是0.45 或者0.44 ，混凝土的含气量在3%～5%之间，它的抗冻等级都在在F250以上的话，就能够符合港口和船坞道路表面混凝土的抗冻耐久性的要求，但是如果混凝土的含气量低于3%，那么它的抗冻等级就达不到F250，因此就不符合我们的设计要求。由此可见，港口和船坞的道路表面的混凝土的最大水灰比应该小于或等于0.45 ，含气量的范围也要控制在3%～5%之间。
　　此外我们还可以看出，如果混凝土的含气量相同，强度越高它的抗冻性就越好。但如果是不同的含气量，强度越高的未必抗冻性就越好。因为混凝土如果引气后，即便是在较低的强度下，抗冻性也较好。像著名学者，黄士元、杨钱荣也曾实验证明过：强度和混凝土的抗冻性之间有重要的影响，但是含气量对混凝土的抗冻性影响远远超过了它们。这是因为由于在混凝土中掺入引气减水剂会减
　　少混凝土里的游离水，与此同时又引入了大量微小的独立气泡，产生的这些气泡能够有对融冻过程产生的渗透压力以及净水压力起到一定的缓冲作用，避免破坏压力的生成，这样就能有效防止和减少冻融的破坏性。、这样就能显著提升道路表面混凝土的抗冻性。
　　（四）含气量对混凝土的导热性能有影响
　　通过实验得之，含气量的多少与混凝土的导热性有关系。在混凝土中随着含气量的增加，混凝土导热性能就降低。因此，在港口船坞道路设计时我们可以加入适量的含气量，这样就能配置出适合港口船坞到道路使用的优质混凝土。
　　三、结论
　　通过实验分析我们可以得出结论，含气量对混凝土的性能有着重要的影响。在混凝土中加入适量的的引气减水剂，增加混凝土的含气量，可以有效提高混凝土的抗冻性、和易性，但是这样会造成混凝土和易性、抗折强度以及自身的耐磨性的降低。所以，我们就要把混凝土含气量控制在适度的范围内。综合混凝土的强度、和易性以及耐久性的要求，我们建议港口和船坞道路表面混凝土的最大水灰比应是0.45，水泥的最小用量为280 kg/m3，含气量范围控制在3%～5%。这样的搭配不仅可以保证满足混凝土设计所要求的耐磨性和强度，还可以明显改良混凝土的和易性和抗冻性，这样混凝土的性能就能在综合上达到平衡，我们就可以配置出高性能、长寿命、低维护的混凝土。
　　参考文献：
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