试验测试 了不同水灰 比普通混凝土在标 准水冻环境 、浓度 5％的氯化钠溶液环境 以及一10℃冻融循环 3种不同环境下 的抗冻性
能。以试件的动弹性模量与质量损失作为抗冻性能的评判标准，试验结果表明：降温幅度对混凝土的抗冻性有显著影响，降温幅度越大，水
灰比对试件抗冻性影响也越显著 ；～10℃冻融循环下 ，试 件的质量损失不 明显 ；在盐冻环境 中，普通混凝 土的动弹性模 量与质量损失严重 ，
试件迅速破坏 。
关键词 ： 冻结最低 温度 ；动弹性模量 ；质量损失 ；水灰 比；结晶压力 ；破坏 机理
中图分类号 ： TU528．0l 文献标志码 ： A 文章编号 ： 1002—3550(2010)02一oo2i一04
Experimental study and mechanism analysis on frost resistance of normal performance concrete under different environments
XU Xiao—wei，J1N W ei—liang，ZHAO Vu—xi，DUAN An
(Institute ofStructural Engineering，Zhejiang University，Hangzhou 310058，China)
Abstract： The effectsofminimum temperatureand salt solutiononfrost resistancepropertyofnormalperformance concrete(NPC)withdifferent
water cement ratio are analyzed through the measuring ofmass loss and dynamic elastic modulus loss ofthe specimen．Three different environments
are consideredinthefreezing—thawingtest，the standardpurewaterenvironm ent，the5％ sodium chloride solution environment andthe一10 ℃ freez—
ing environment．The results show that the temperature amplitude has a significant effect on th e anti—frost property．The damage increases as th e
temperature goes down．and in the meantime the water cement ratio has a greater influence on the performance of specimen．During the一10 ℃
freezing environment，there is scarcely scaling phenomenon．but in the 5％ sodium chloride solution environment，both the dynamic elastic modu—
lus and mass ofthe specimen decrease rapidly．
Keywords： minimum freezingtemperature；dyn amic elasticmodulus；massloss；watercementratio；crystallizationpressure；dam agemechanism
0 引 言
寒冷地 区混凝 土的耐久性 问题主要是冻 融破坏 _ll，我 国北
方 幅员 辽阔 ，环境差异 明显 ，混凝土冻融环 境不 同导致 的冻融
破坏 差异显 著 ，国内外大量 的试 验研究 主要 是针对 混凝 土 的
材料组 成对其抗冻性 的影响 ，余红 发 ，]等研 究 了盐 湖环境
中膨胀 剂 、纤维对 高性能混凝 土抗 冻性 的影 响 ；巴恒静 l 4l等参
照 CDF抗 冻性能试验 方法 ，证明 活性 掺合 料及 引气剂能够 改
善道路混凝土的抗冻性 ；慕儒_5_等对盐冻混凝土的抗剥蚀特性
进行了分析；国外学者在材料层面也进行深入的分析 1。但 目
前的室内加速试验研究统一采用降温至一17℃的方法 ，没有
考虑降温幅度x,I-；,E凝土抗冻性的影响 ，同时由于既有试验结
果 中试件尺寸及试验方法 q的差异 ，对同种试件在不 同环境下
抗冻性能的差异性也缺乏综合 的评定 ，因此本文在 GBJ 82—85
《普通混凝土 长期性能和耐 久性能试 验方法 》中“快冻 法”试验
方法 的基础 上 ，调 整 了试 验 的最 低温 度 (一1O℃冻融 循环 )及
冷冻液环境 (盐 冻 )，采用 3组对 比试 验 ，综合测 定 了降 温幅度
和冷冻环境 对普通混凝 土抗冻性 的影 响 ，并对不 同环境下 的
混凝 土破坏 机理进行 了分析 ，部分结论对耐久性 区划工 作有一
定 的指导意义 。
1 试验介 绍
1．i 混凝土原材料及配合 比
试验所用水泥为浙江杭州钱潮水泥厂生产的 P·O 42．5级
水泥 ，砂 子为天然河砂 ，属 于中砂 ，石子为产 自獐 山的 5～16 mm
连续级配的碎石。
本次试验 中，抗 冻性试 验与混凝土抗折强度测定采用标 准
试件尺寸 100mmxlO0mmx400mrn，同时制备尺寸 150iTlrn和
100 mm 立方体试件测试混凝土 的劈拉强度和抗压强度 。设 计
了水 灰 比(W／C)为 0．35、0．45、0．55的 3种素}昆凝土 (NPC)，配
合 比及其 28 d力学性能如表 1所示 ，混凝土的力学性能试验在
浙江大学材料实验室 中的万能试验机 上进行 ，试件浇筑 过程中
采用强制型搅拌机搅 拌 ，机械振动台振动 ，钢模成型。新拌混凝
土和 易性 适中 ，坍落度在 50～90 mm，振动密实后 24 h脱模 ，水
养护 28 d，为了准确研究 混凝 土的性能 ，在试件 浇筑过程 中并
未使用任何外加剂。
1．2 试 验 方 法
1．2．1 混凝土的抗 冻性试验
混凝 土 的冻融 循环试 验在 浙江 大学 耐久性 实验 室进 行 ，
设 备采 用 江苏 东华 试 验仪 器 厂生 产 的混 凝 土快 速冻 融试 验

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