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混凝土受冻害损伤有关原因@混凝土抗裂钢丝网

作者:仙腾网片 来源:仙腾钢丝网片 日期:2018-11-17 14:50:20 浏览量: 1434
内容提示:混凝土受冻害损伤有关原因@混凝土抗裂钢丝网2.1新拌水泥混凝土的受冻害损伤的原因新拌混凝土的强度低、空隙率高、含水多,极易发生冻胀破坏。冻胀破坏的外观特征是材料体内...

混凝土受冻害损伤有关原因@混凝土抗裂丝网

2.1新拌水泥混凝土的受冻害损伤的原因
新拌混凝土的强度低、空隙率高、含水多,极易发生冻胀破坏。冻胀破坏的外观特征是材料体内出现若干的冰夹层,彼此平行而垂直于热流方向。其过程为:结构物表面降温冷却时,冷流向材料体内延伸,在深处某水平位置开始冻结,一般从较粗大孔穴中水分开始,冰晶形成后从间隙吸水,发育增长,且是不可逆转的过程,水分从材料未冻水或从外部水源补给,并进行宏观规模的移动。第一层孔穴中冰冻后,在冰晶生长的过程中,材料质体受到拉应力σt,如果超过抗拉强度即破坏。混凝土抗裂丝网
2.2成熟混凝土受冻害损伤有关原因
混凝土构件中的孔径分为三个范畴,即凝胶孔、毛细孔及气泡,在某一固定负温下混凝土构件中水分只有一部分是可冻水,可冻水产生多余体积直接衡量冰冻破坏威力。混凝土抗裂丝网
可冻水(即冰)主要集中在水泥石及骨料颗粒的毛细孔中,凝胶水由于表面的强大作用不大可能就地冻结,气泡水易冻结。混凝土构件中各种孔径的空隙可认为连续分布,分布在这些空隙中的水在降温过程中将按顺序逐步冻结,不可能同时冻结。冻水一般是温度的逆函数,温度愈低,可冻水愈多。混凝土抗裂丝网
连续的毛细管沟网络体系破坏过程;随着水化进展凝胶体生成,网络的联系被破坏、分成个别孤立的毛细孔(水在其中冻结的容器),而凝胶连同其特征性凝胶孔和少数细小毛孔就构成透水器壁。随着水化深入,材料质地致密及温度的下降,将有更多细小空间的水参与冰冻,作为器壁的凝胶的渗水性也不断减小。混凝土抗裂丝网
当冰冻多余水受水压力推动向附近气泡(逃逸边界)排除时,材料本身将受到推移水分前进的后应反作用力导致受拉破坏。材料组织愈致密水流宣泄不及,疏导不畅引起的动水压力增大。混凝土抗裂丝网
水泥浆中包含的一般是盐类稀溶液,一旦冰冻后变为纯冰和浓度更高的溶液;随着温度下降,浓度不断提高。另一方面邻近凝胶中水分始终保持不冻,其溶液浓度保持原有的水平,于是在毛细孔溶液和凝胶水之间出现浓度差。浓度差使得溶剂向溶液中自发扩散渗透,即溶质向凝胶水中扩散,而凝胶水向毛细孔中浓溶液转移。其结果毛细孔中水分增加,和冰接触的溶液稀释,冰晶逐渐生长,长大。当毛细孔穴充满冰和溶液时,冰晶进一步生长必将产生膨胀压力,导致破坏。混凝土抗裂丝网
另一方面在水压的情况下,水分冻结膨胀,多余水在压力推动下外流,流向可能消纳水分的未冻地点;作为水流的结果压力消失,析冰情况正好相反:水分不是从冰冻地点外流,而是从未冻地点(凝胶)流向已冻冰地点(毛细孔),方向恰好相反。未冻地点的水移动一定距离后,最后以冰冻结束,作为水流运动的结果产生压力。混凝土抗裂丝网
以上两点可以综合为:第一阶段毛细孔中始发的冰冻,向所有方向产生的水压力,引起内应力;第二阶段较大毛细孔中水分首先生成冰晶,可从小孔中吸引未冻结水使自身增长,产生静应力。混凝土抗裂丝网
骨料作为一个组分,如果冰冻膨胀同样会成为导致混凝土破裂的应力来源;为了保证混凝土完好,必须要求骨料和水泥净浆两者都不破坏。由于引气混凝土的广泛使用,水泥净浆的抗冻性较易保证;从这个意义上来说,骨料抗冻性更具有突出意义。如颗粒大到一定限度以上,核心存在的距离任何逃逸边界均在临界尺寸以上的保水区域,此时将因超过骨料破裂强度的内部水压力而破裂,这就是临界储存效应。凡属中等吸水、细孔结构、渗透较低的岩石,这种危险较突出;空隙多、渗透性强的骨料临界尺寸也很大。在特殊情况岩石吸水率极低(如重量吸水在0.5%以下的石英岩),可冻水极少,冰水是无渗应力出现;根据施工经验应避免使用高度吸水骨料,小颗粒石粒可以得到较大抗冻保证。混凝土抗裂丝网

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