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引气混凝土的抗冻融能力
来源:   发布时间:2018-05-07   点击:96次
通过在混凝土中引气,可以显著改善硬化混凝土的抗冻融能力,如果混凝土与化冰盐类化学物质接触,这种改善的效果就更为明显。
    当混凝土中的水结冰时,在水泥胶团和骨料的孔隙和毛细管中产生渗透压力和水压力,当压力超过水泥胶团或骨料的抗拉强度后,孔隙就会膨胀并断裂。连续冻融循环和水泥胶团及骨料受到破坏的累积效果,逐步会引起混凝土显著的膨胀并出现劣化现象,可见的劣化现象包括开裂、剥落和破碎。
    水在结冰过程中,当体积膨胀率超过9%时,就会产生水压力。在结冰的过程中,冰晶体逐步取代未结冰的水,如果一个毛细管中含水率超过91.7%时(体积比),结冰的过程就会产生水压力。如果毛细管中的含水率低这个数值,结冰的过程不会产生水压力。
    渗透压力来自于水泥胶团中碱溶液浓度的不同。当纯水结冰时,附近未结冰的水中的碱浓度上升。碱浓度高的溶液,通过渗透机理的作用,从低碱度的溶液中吸收水分,直到碱浓度达到平衡后,水的渗透传输才停止。渗透过程中产生的压力,称为渗透压力。一般来说,渗透压力产生的影响并不明显,但在有化冰盐存在时,这种影响就变得明显了。
    毛细管(或孔隙、裂缝)中的冰从孔隙中吸收水分不断生长。另外,水泥胶团和骨料中很多的孔隙都是非常小的,其中不能形成冰晶体,因此这些孔隙中的水倾向于向能够结冰的地方迁移。
    引气剂形成的气穴能够让结冰和迁移的水进入,因此缓解了压力,防止混凝土受到破坏。同时,当融化时,气穴中的水在虹吸和水压的作用下又回流到毛细管中,将气穴清空,为一下次结冰做好准备。
    水在结冰过程中产生的水膨胀压力很大程度上取决于水与最近的气穴之间的距离,因此气穴之间的距离必须足够小以便能够在压力超过混凝土的抗拉强度之前将其释放。同时,水压力还与冻融速度和胶团的渗透性有关。
    气穴的大小和距离是引气剂有效性的重要指标。

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