不同含水率混凝土遭受常溫至-190℃間凍融循環(huán)作用的變形性能試驗(yàn)研究

不同含水率混凝土遭受常溫至-190℃間凍融循環(huán)作用的變形性能試驗(yàn)研究摘要：為了研究混凝土在不同含水率條件下遭受常溫至-190℃間凍融循環(huán)作用的變形性能，對(duì)含水率為5%、8%、11%和14%的混凝土進(jìn)行了試驗(yàn)研究。通過(guò)測(cè)量混凝土試樣的體積變化和質(zhì)量變化，以及進(jìn)行顯微結(jié)構(gòu)觀察和力學(xué)性能分析，得出了混凝土在不同含水率條件下的凍融循環(huán)變形規(guī)律，為混凝土在寒冷地區(qū)的工效應(yīng)用提供了理論依據(jù)。關(guān)鍵詞：混凝土；含水率；凍融循環(huán)；變形性能Abstract:Inordertostudythedeformationperformanceofconcreteunderfreeze-thawcyclesattemperaturesbetweenroomtemperatureand-190℃underdifferentwatercontentconditions,concretewithwatercontentsof5%,8%,11%and14%werestudiedexperimentally.Bymeasuringthevolumeandqualitychangesoftheconcretesamples,aswellasconductingmicroscopicstructureobservationandmechanicalpropertyanalysis,thefreeze-thawdeformationlawsofconcreteunderdifferentwatercontentconditionswereobtained,providingtheoreticalbasisforthepracticalapplicationofconcreteincoldregions.Keywords:concrete;watercontent;freeze-thawcycles;deformationperformance引言：混凝土是一種常用的建筑材料，被廣泛應(yīng)用在各種工程中。但是，在寒冷地區(qū)，混凝土也需要承受低溫環(huán)境的考驗(yàn)，如何保證混凝土在凍融循環(huán)過(guò)程中的性能穩(wěn)定，是目前研究的焦點(diǎn)之一?；炷猎趦鋈谘h(huán)過(guò)程中，由于水分的熱脹冷縮，導(dǎo)致混凝土的體積發(fā)生變化，從而引起結(jié)構(gòu)的龜裂、破壞等問(wèn)題，影響混凝土的使用壽命和安全性。因而，研究混凝土在不同含水率條件下的凍融循環(huán)變形性能，對(duì)于提高混凝土的抗凍性能，延長(zhǎng)混凝土的使用壽命，具有重要的理論和實(shí)踐意義。實(shí)驗(yàn)方法：本實(shí)驗(yàn)選取四種含水率條件下的混凝土試樣，分別為5%、8%、11%和14%。采用標(biāo)準(zhǔn)的凍融循環(huán)試驗(yàn)裝置，對(duì)混凝土樣品進(jìn)行凍融循環(huán)試驗(yàn)，循環(huán)次數(shù)為50次。每個(gè)循環(huán)周期包括以下步驟：將試樣從室溫放入-196℃的液氮中冷卻30分鐘，然后從液氮中取出，放置于室溫下放置30分鐘，然后將試樣在室溫中進(jìn)行干燥至恒重。根據(jù)試驗(yàn)過(guò)程中的體積變化和質(zhì)量變化數(shù)據(jù)，以及進(jìn)行顯微結(jié)構(gòu)觀察和力學(xué)性能分析，得出混凝土在不同含水率條件下的凍融循環(huán)變形規(guī)律。實(shí)驗(yàn)結(jié)果：在本實(shí)驗(yàn)中，受凍融循環(huán)作用影響，混凝土試樣的體積和質(zhì)量都發(fā)生了變化。通過(guò)分析結(jié)果，得出了以下結(jié)論：1.隨著含水率的增加，混凝土試樣經(jīng)凍融循環(huán)后的體積和質(zhì)量損失逐漸增加。2.凍融循環(huán)過(guò)程中，混凝土試樣內(nèi)部的孔隙結(jié)構(gòu)發(fā)生了改變，孔隙率隨著循環(huán)次數(shù)的增加逐漸增大。3.凍融循環(huán)過(guò)程中，混凝土試樣的彈性模量和抗拉強(qiáng)度均出現(xiàn)了下降的趨勢(shì)，但含水率較高的試樣受到的影響更加明顯。結(jié)論：通過(guò)本次試驗(yàn)結(jié)果分析，得出了以下結(jié)論：1.在相同的凍融循環(huán)條件下，混凝土試樣的含水率越高，試樣的抗凍性能越差。2.在低溫環(huán)境下，混凝土試樣的孔隙結(jié)構(gòu)和機(jī)械性能都會(huì)受到影響，其中孔隙率的變化越大，試樣的性能變化越明顯。3.對(duì)于需要在寒冷地區(qū)使用的混凝土材料，應(yīng)在施工中謹(jǐn)慎控制含水量，以提高材料的抗凍性能，并采取合理的維護(hù)措施，以延長(zhǎng)其使用壽命。參考文獻(xiàn)：[1]王正國(guó).水泥基材料在低溫環(huán)境中的應(yīng)用研究[D].北京