ASTM C666/C666M-03 的 A快凍法和 RILEM TC 176-IDC-2002 CDF鹽 凍法是兩種不同的試驗(yàn)方法,其 建 立 的 依 據(jù) 是 基 于 對混凝土抗凍理論不同的理解 之上。目前世界上對于混凝土受凍破壞理論總體上主要有以下幾種:
1 T.C Powers 提出的靜水壓理論學(xué)說
T.C Powers 提出的靜水壓理論學(xué)說主要由以下幾個(gè)要點(diǎn)組成:①凍結(jié)時(shí),負(fù) 溫度從混凝土構(gòu)件的四周侵入,凍結(jié)首先在混凝土四周表面上形成,并將混凝土 構(gòu)件封閉起來。②由于表層水結(jié)冰,冰體積膨脹,將未凍結(jié)的水分通過毛細(xì)孔道 壓入飽和度較小的內(nèi)部。③隨著溫度不斷降低,冰體積不斷增大,繼續(xù)壓迫未凍 水,未凍水被壓得無處可走,于是在毛細(xì)孔內(nèi)產(chǎn)生越來越大的壓力,從而使水泥 石內(nèi)毛細(xì)孔產(chǎn)生拉應(yīng)力。④水壓力達(dá)到一定程度,水泥石內(nèi)部的拉應(yīng)力過其抗拉 強(qiáng)度限時(shí),則毛細(xì)孔會(huì)遭到破裂,混凝土中即產(chǎn)生微裂紋而受到破壞。
2 Powers 和 Helmuth 滲透壓理論
在提出了靜水壓力學(xué)說后,T.C Powers 在自己的試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),水泥漿體中 的水在凍結(jié)時(shí)并不是向外排出,而是向著冷源移動(dòng)。他和他的同事 Helmuth 于是 又對混凝土的凍融破壞機(jī)制提出了滲透壓理論。該理論認(rèn)為,在負(fù)溫條件下時(shí), 大孔及毛細(xì)孔中的溶液首先有部分凍結(jié)成冰,由于在溶液中的水從中凍結(jié)出來, 使得溶液的濃度變大。從而在毛細(xì)孔與凝膠孔內(nèi)溶液之間存在著濃度差,這引起 了從凝膠孔向毛細(xì)孔的擴(kuò)散作用,形成了滲透壓。例如,一塊從頂部開始凍結(jié)的 板,如果水由于滲透壓得以從底部且透過板厚向頂部遷移,則該板將嚴(yán)重?fù)p壞。
3 G.G.Litvan 的補(bǔ)充理論
加拿大的 G.G.Litvan 于 1972 年提出他的關(guān)于混凝土受凍破壞的理論。他認(rèn) 為,凡是被吸附在多孔固體表面上、或包含其中的水,如果不經(jīng)過重分布就不會(huì) 凍結(jié);其所以不能凍結(jié),是由于表面力的作用阻止被吸附液體達(dá)到形成結(jié)晶所需 要的排列秩序。但是這些水的蒸汽壓與已形成的冰有差別,能夠遷移到易于結(jié)冰的地方,例如較大的孔隙或外表面并積聚在裂隙中。如果凍融循環(huán)中積聚在裂隙 中的水不能歸還原位,它們將使裂隙擴(kuò)大成冰。
由上面的抗凍性理論分析表明,ASTM C666/C666M-03 快凍法主要是基于 T.C Powers提出的靜水壓理論學(xué)說的,而 RILEM TC 176-IDC-2002 CF 和 CDF 鹽凍法主要是基于滲透壓理論,二者各有側(cè)重。ASTM C666/C666M-03 快凍法 適合純粹由水的凍結(jié)引起的凍融破壞,而 RILEM 的鹽凍法更適用于有除冰鹽存 在情況下的凍融破壞。在不同環(huán)境中的混凝土的抗凍性的評價(jià)應(yīng)根據(jù)需要進(jìn)行選 擇。快凍法和鹽凍法應(yīng)用的范圍各不相同,評價(jià)的方法也各不相同,完全是基于 兩種不同理論上的不同試驗(yàn)方法,兩者對混凝土抗凍性的評價(jià)沒有一定換算關(guān) 系,很難判斷也無法判斷孰優(yōu)孰劣。
我公司產(chǎn)品:
YC-HDK9全自動(dòng)混凝土快速凍融試驗(yàn)機(jī)
技術(shù)參數(shù):
1、試件尺寸:100×100×400mm
2、試件周圍水層厚度L:3mm
3、在凍結(jié)和融解的時(shí)間終了時(shí),試件中心溫度:
凍結(jié)終了時(shí)試件中心溫度:-18°C
融解終了時(shí)試件中心溫度:5±2°C
用戶可自行設(shè)置試件中心溫度和凍融循環(huán)介質(zhì)溫度(-20℃~10℃),溫度控制精度為±1.0°C
4、凍融周期:凍融循環(huán)一次歷時(shí)2--4小時(shí),用于融化和時(shí)間部少于整個(gè)凍融周期的1/4.
5、試件容納量為28個(gè)或16個(gè),其中一個(gè)為中心溫度測量用試件。
6、外形尺寸和重量:
試件數(shù) 28個(gè) 16個(gè)
外形尺寸(室內(nèi)) 1870×1250×1000 1870×1000×1000
重量 600kg 約450kg
7、供電: 380V±38V 50Hz
YC-HDD3全自動(dòng)混凝土單面鹽凍試驗(yàn)機(jī)
技術(shù)參數(shù):
制冷壓縮機(jī):進(jìn)口半密封3P
加熱功率:6KW
供電:3N 380V 50Hz
試件數(shù)量:3組15個(gè)試件
媒充注量:-45℃防凍液,50Kg
材質(zhì):箱內(nèi)采用2mm厚度304不銹鋼材質(zhì),外殼采用2mm厚鋼板
溫度傳感器精度:<0.01℃
凍結(jié)終點(diǎn)試件中心溫度:-20±0.5℃
融化終點(diǎn)試件中心溫度:20±0.5℃
凍融箱尺寸:2000x1100x1100mm(長x寬x高)
重量:約900kg
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