機(jī)場(chǎng)道面混凝土抗表面剝落試驗(yàn)研究

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1、路基工程·108·SubgradeEngineering2011年第2期(總第155期)機(jī)場(chǎng)道面混凝土抗表面剝落試驗(yàn)研究周朱仄，張景生，王建軍(空軍第四空防工程處，陜西寶雞721000)摘要：為研究機(jī)場(chǎng)道面混凝土抗表面剝落性能，借鑒國(guó)內(nèi)外相關(guān)試驗(yàn)方法，采用鹽凍法對(duì)四種強(qiáng)度等級(jí)的道面混凝土進(jìn)行抗表面剝落性能試驗(yàn)研究，系統(tǒng)分析了抗表面剝落試驗(yàn)的影響因素，并設(shè)計(jì)了適用于機(jī)場(chǎng)道面混凝土的抗表面剝落試驗(yàn)方法，為道面混凝土抗凍耐久性設(shè)計(jì)提供依據(jù)。關(guān)鍵詞：道面混凝土；表面剝落；影響因素；試驗(yàn)方法中圖分類(lèi)號(hào)：V351．11文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號(hào)：1003—8825(2011)02—

2、0108—030前言且在非凍融條件下也同樣觀察到除冰鹽引起混凝土破水泥混凝土道面比其它建筑物處于更為惡劣和復(fù)壞，氯鹽對(duì)混凝土化學(xué)侵蝕機(jī)理研究結(jié)果表明，長(zhǎng)期雜的工作條件，不僅要承受正常使用荷載的反復(fù)作暴露于NaC1溶液中的水泥砂漿體，其水化產(chǎn)物會(huì)為用。，還要承受環(huán)境水的各種作用(水的滲入、沖Ca(OH)：所浸濾，化學(xué)反應(yīng)為：2NaC1+Ca(OH)一刷、凍融、侵蝕、腐蝕等)，因此廣泛存在耐久性破2NaOH+CaC1，。Ca(OH)，的濾出增加了混凝土暴露壞問(wèn)題。其中，北方地區(qū)道面混凝土遭受鹽凍作面附近的空隙率，使結(jié)冰量增加，從而加劇了混凝土用引起的表面剝蝕現(xiàn)象尤為嚴(yán)重

3、?；炷聋}凍剝蝕破剝蝕破壞。同時(shí)，可溶性CaC1，與水泥漿體中的壞是指在凍融循壞的條件下，使用除冰鹽、除冰液而cA反應(yīng)生成氯鋁酸鹽結(jié)晶：CaC1：+cA+HO—引起的混凝土表面起皮、剝落、開(kāi)裂等破壞。寒冷地C3A·CaC12‘H2O。區(qū)，為防止混凝土路面冬季積雪影響道路交通正常運(yùn)另外，形成的強(qiáng)堿NaOH與混凝土中的活性集行，避免交通事故，常在路面、機(jī)場(chǎng)道面上撤除冰料，在鹽的協(xié)同作用下發(fā)生堿一集料反應(yīng)，生成強(qiáng)度鹽、除冰液來(lái)降低冰點(diǎn)，消融冰雪。但由于除冰鹽及較低、與粗集料問(wèn)粘結(jié)較弱的膨脹性鹽，因而會(huì)加劇除冰液的作用，也會(huì)不可避免地引起混凝土的嚴(yán)重剝}昆凝土表面剝蝕，降低

4、混凝土的物理力學(xué)性能。蝕破壞，其破壞速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于普通混凝土的凍融破壞的速度。目前，對(duì)機(jī)場(chǎng)道面混凝土的抗表面剝落性能2抗表面剝落試驗(yàn)設(shè)計(jì)進(jìn)行研究很有必要。因此設(shè)計(jì)了適用于道面混凝土的2．1國(guó)J'b~H關(guān)方法抗表面剝落試驗(yàn)方法。目前，國(guó)內(nèi)還沒(méi)有相應(yīng)的鹽凍試驗(yàn)方法。國(guó)外采用的鹽凍試驗(yàn)方法很多，歸納起來(lái)主要有3類(lèi)：①混1道面混凝土表面剝蝕機(jī)理分析凝土試件浸泡在鹽溶液中凍融；②試件單面浸入鹽溶1．1物理作用液3～5mill進(jìn)行凍融試驗(yàn)；③在試件表面覆蓋一層3混凝土除冰鹽破壞，本質(zhì)上是凍融破壞的一種特～51'1Ill的非飽和鹽溶液后進(jìn)行凍融試驗(yàn)。美國(guó)ASTM殊形式。由于鹽溶液比

5、純水的蒸汽壓低，導(dǎo)致加除冰C672屬第3類(lèi)方法，采用視覺(jué)定性方法評(píng)定混凝鹽的混凝土中所含的水比無(wú)除冰鹽昆凝土表現(xiàn)出更低土破壞等級(jí)。但歐盟標(biāo)準(zhǔn)CEN／TC5I／WG12／TG4：的蒸發(fā)速率和更高的飽和度。因而當(dāng)受凍時(shí)，混凝土6／94和RILEMTC117一FDC屬第2類(lèi)方法，用表面剝中將產(chǎn)生更高的結(jié)冰壓。另外，由于鹽的濃度差，受落量評(píng)定混凝土破壞。凍時(shí)分層結(jié)冰產(chǎn)生壓力差，同時(shí)融化冰時(shí)需要的熱量2．2試驗(yàn)方案評(píng)價(jià)指標(biāo)及方法使混凝土表面的溫度劇降，導(dǎo)致額外的凍壞。2．2．1試驗(yàn)方案1．2化學(xué)作用選取凍融循環(huán)試驗(yàn)方法、水和氯化鈣溶液等因素除冰鹽不僅會(huì)使混凝土產(chǎn)生嚴(yán)重的鹽凍剝

6、蝕破壞，進(jìn)行相互組合作用下的混凝土表面剝落試驗(yàn)。(1)試驗(yàn)設(shè)備。TDR型混凝土快速凍融機(jī)，每收稿日期：2010—10—25次可裝9組試件，共27個(gè)槽位；低溫試驗(yàn)箱(用于作者簡(jiǎn)介：周朱仄(1965一)，男，湖南安仁人。高級(jí)工程師，從慢凍法)；DT一2型數(shù)字式動(dòng)態(tài)彈性測(cè)定儀。事機(jī)場(chǎng)工程研究。E—mail：zhan西i“gshe“g197O@163．eolfll。(2)試件制備。采用100mm×100mm×400mill周朱仄，等：機(jī)場(chǎng)道面混凝土抗表面剝落試驗(yàn)研究·109·的棱柱體，以6個(gè)為一組，在標(biāo)準(zhǔn)條件下養(yǎng)護(hù)至24收集，收集接觸溶液表面的剝蝕碎片后，用自來(lái)水將天齡期時(shí)

7、，將試件單面浸泡于溶液中飽和，28天齡試件其他表面上的剝蝕碎片沖洗干凈。收集的碎片在期時(shí)在同樣的溶液中進(jìn)行凍融循環(huán)試驗(yàn)。105~C下烘干至恒重，其質(zhì)量除以表面積就得到了試(3)凍融試驗(yàn)方法循環(huán)。采用《普通混凝土長(zhǎng)件的單位面積剝落量。期性能與耐久性試驗(yàn)方法》(GBJ82—85)中的快凍2．3原材料及混凝土配合比法，每批試件進(jìn)行50次凍融循環(huán)。試驗(yàn)前測(cè)試試件動(dòng)2．3．1原材料彈性模量和質(zhì)量。另外采用慢凍法進(jìn)行對(duì)比，即：果用水泥：42．5R普通硅酸鹽水泥，28天抗折強(qiáng)度在低溫試驗(yàn)箱中于一17±2．8~C下凍結(jié)16～18小時(shí)，常8．78MPa、抗壓強(qiáng)度48．30MPa，