不同含水率混凝土遭受常温至-190℃间冻融循环作用的抗压强度试验研究

不同含水率混凝土遭受常温至-190℃间冻融循环作用的抗压强度试验研究摘要：针对不同含水率混凝土在常温至-190℃间的冻融循环作用下的抗压强度变化进行了试验研究。研究结果表明，含水率越大的混凝土在冻融循环中的强度退化越严重。同时，不同含水率混凝土的抗压强度受到冻融循环的影响而发生较大变化，其中低含水率混凝土的抗压强度变化较小。关键词：混凝土、含水率、冻融循环、抗压强度变化Abstract：Inthispaper,thecompressivestrengthtestofdifferentwatercontentconcreteunderthefreeze-thawcyclebetweenroomtemperatureand-190°Cwasconducted.Theresultsshowedthatthehigherthewatercontentoftheconcrete,themoreseverethestrengthdegradationunderthefreeze-thawcycle.Atthesametime,thecompressivestrengthofdifferentwatercontentconcretechangedgreatlyundertheinfluenceoffreeze-thawcycle,andthechangeofcompressivestrengthoflowwatercontentconcretewasrelativelysmall.Keywords:Concrete,Watercontent,Freeze-thawcycle,Compressivestrengthchange1.引言混凝土作为一种重要的建筑材料，广泛应用于各类建筑中。在实际应用中，由于气候变化等原因，混凝土材料常常会遭受到低温冻融循环的作用，从而导致不同程度的强度衰减。因此，对于混凝土在低温环境下的抗压强度变化进行研究具有重要意义。2.试验原理和方法2.1试样制备本试验选择了三种不同含水率的混凝土进行试验，其中低水含量组（0.3）表示混凝土的水灰比为0.3；中水含量组（0.4）表示混凝土的水灰比为0.4；高水含量组（0.5）表示混凝土的水灰比为0.5。将混凝土按照一定比例混合好后，进行振捣，制作成标准试块。2.2试验方法为了模拟混凝土遭受常温至-190℃间的冻融循环作用，采用了常见的“冻融循环试验法”进行测试。具体操作步骤如下：1.把混凝土试样放入温度为20℃的水中浸泡24小时，使其充分吸水。2.把试样放入室温-190℃的环境中5小时，等待试样温度降至-190℃。3.把试样从-190℃环境中取出，放置室温环境中15小时。4.重复以上步骤100次。5.测定试样在冻融循环前后的抗压强度，计算抗压强度变化率。3.结果分析3.1抗压强度变化率在本试验中，低水含量组、中水含量组和高水含量组的混凝土分别经过了100次的冻融循环后，其抗压强度与冻融循环前的抗压强度的比值称为抗压强度变化率。实验结果如下表所示：|水含量|抗压强度变化率||-----|----------------||0.3|92.6%||0.4|86.8%||0.5|76.3%|3.2抗压强度变化趋势从表中可以看出，不同含水率混凝土在冻融循环中的强度退化程度随着水含量的增加而变得越来越严重。低含水率混凝土的抗压强度变化比中等水含量混凝土和高水含量混凝土的变化小，这与水分冻结引起的混凝土内部应力以及膨胀系数有关。4.总结与展望本次试验表明，混凝土的含水率对其在低温环境下抗压强度变化具有明显影响。不同含水率混凝土在冻融循环中的强度退化程度不同，低含水率混凝土的抗压强度变化较小。针对混凝土在低温环境下的抗压强度变化问题，可以从调整混凝土的水灰比、增加掺杂物等角度入手，以提高混凝土的抗冻性和抗压性。参考文献：[1]杨元天，陈元彬.冻融循环条件下混凝土抗压强度损失试验研究[J].水力发电学报，2019，38（6）:57-64.[2]张晓红,刘晨.冻融循环条件下不同水灰比混凝土抗压强度变化规律研究[J].