混凝土含气量对力学性能的影响实验

混凝土含气量对力学性能的影响实验 实验对象 硬化混凝土砌块 实验机构 济南大学 实验设备 VISION208 硬化混凝土含气量检测仪 爱斯达 NW11 混凝土折弯 度强度检测仪 实验过程 摘要 引气水泥混凝土除了具有抗冻性和隔热性能等特性外 作为路面材料和 建筑材料 其强度应首先满足设计规范的规定 因此试验研究不同含气量对混 凝土抗折强度和抗压强度的影响 获得混凝土的含气量与抗折强度的关系 掺 加适量的引气剂来提高混凝土的抗折强度 具有很大的工程使用价值 一 制作硬化混凝土砌块样品 二 测试硬化混凝土砌块的含气量 通过 VISION208 硬化混凝土含气量检测仪获得的图片示例 测试 12 块混凝土砌块 获得的含气量结果如下表 样品 1 样品 2 样品 3 样品 4 样品 5 样品 6 样品 7 样品 8 样品 9 样品 10 样品 11 样品 12 1 72 62 73 144 44 85 266 27 87 9 三 测试砌块的抗折弯强度和抗压强度 通过爱斯达 NW11 混凝土强度检测仪测试折弯强度结果如下 样品 1 样品 2 样品 3 样品 4 样品 5 样品 6 样品 7 样品 8 样品 9 样品 10 样品 11 样品 12 4 55 45 86 16 25 26 15 55 65 54 95 0 抗压强度测试如下 样品 1 样品 2 样品 3 样品 4 样品 5 样品 6 样品 7 样品 8 样品 9 样品 10 样品 11 样品 12 54 94 14 54 44 03 83 73 23 53 02 8 四 结论 混凝土的含气量与抗折强度的关系如图 1 所示 随着含气量的升高 抗折强 度先增大后减小 抗折强度较高时的含气量大约在 3 6 之间 掺引气 减水剂与不掺引气减水剂相比抗折强度可以提高 15 20 掺引气剂与 不掺引气剂相比抗折强度可以提高 10 15 由于抗折强度是道路混 凝土的第一力学指标 尤其在高原地区的恶劣气候环境下 强度损失较大 因此掺加适量的引气剂来提高混凝土的抗折强度 具有更大的工程使用价值 对于含气量与混凝土的抗压强度的关系可由图 2 可以看出 随着混凝土 中含气量的提高 抗压强度逐渐减少 气泡间距系数过小 使浆体削弱 浆体 中气泡过多 会将其中一部分挤到界面区 使气泡在界面区富集 在显微镜 下 平面上连成了气泡串 在三维空间 集料周围 气泡连成了类似蜂窝状 结构 界面大大削弱 界面抗拉强度下降 抗折强度也明显下降 而抗压强 度取决于水泥石的强度 由于气泡的存在 在一定程度上影响了水泥石的密 实度 进而直接影响混凝土的强度 因此 随着含气量的提高 抗压强度呈下 降的趋势 含气量对于抗折强度与抗压强度影响的大小不同是由于以下原因造 成的 首先是加载方式不同 在试件中引起的应力状态不同 抗压破坏受压 剪应力控制 抗压强度主要受浆体本身的强度控制 而抗折破坏主要受拉应 力控制 拉应力对混凝土界面结构和匀质性很敏感 在含气量 3 5 以 内 由于水泥浆总体积增大 工作性改善 离析和泌水减少 引气混凝土均 匀性高 抗拉 抗折强度都受最弱截面的材料控制 匀质性提高 抗折强度 离散性小 抗折强度会提高 更重要的是 在适宜的