论文部分内容阅读
摘 要：针对水工建筑结构混凝土施工现状，进行科学分析，并详细介绍开展水工建筑结构混凝土抗冻性能测试的重要意义、水工建筑结构混凝土抗冻性能测试要点，希望能够给相关工作人员提供一定的参考。
关键词：水工建筑结构；混凝土抗冻；性能测试
中图分类号：TV431 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）23-0123-01
伴随我国水工建筑工程数量的不断增加，开展合理的混凝土抗冻性能测试非常重要，通过详细分析水工建筑结构混凝土抗冻性能测试数据，能够不断改进水工建筑混凝土结构，有效提升水工建筑混凝土结构的稳定性。鉴于此，本文主要分析水工建筑结构混凝土抗冻性能测试，从而推动我国水工建筑工程能够更加快速的发展。
1 开展水工建筑结构混凝土抗冻性能测试的重要意义
通过开展水工建筑结构混凝土抗冻性能测试，能够帮助研究人员更好的掌握水工建筑混凝土结构特点，根据水工建筑结构混凝土抗冻性能测试结果，不断改进原有的水工建筑混凝土结构，有效提升水工建筑结构的可靠性。例如，在某水电站混凝土结构中，研究人员通过开展混凝土抗冻性能测试，能够更加全面的了解混凝土侵蚀情况，并对混凝土进行科学配比，保证水工建筑结构更加安全。
对于研究人员来讲，在测试过程中，要明确水工建筑结构混凝土侵蚀原理，并结合该地区的水文地质情况，运用合理的解决对策，不断减少水工建筑结构混凝土侵蚀现象的发生。根据相关研究数据表明，如果水工建筑结构混凝土侵蚀比较严重，会降低建筑的承载能力，很容易引发严重的安全事故。例如，在某水工建筑工程中，由于混凝土构件外露明显，水工建筑内部钢筋在水与空气的作用下，很容易出现锈蚀，从而降低水工结构的耐久性，因此，研究人员要结合水工建筑结构混凝土抗冻性能，科学配比混凝土，不断延长水工建筑的使用寿命[1]。
2 水工建筑结构混凝土抗冻性能测试
2.1 试验材料
在冻融条件下，水工建筑结构与水面的接触时间较长，在一定程度上降低水工建筑结构的可靠性。在该试验中，主要选择两种混凝土材料，其中，第一组混凝土材料的水灰比为0.55，该混凝土施工强度比较低，在搅拌的过程中，试验人员没有加入引气剂，第二组混凝土材料的水灰比为0.35，为了有效提升该组混凝土的抗冻性，试验人员在该组混凝土材料中加入适量的引气剂。
以上两种混凝土施工材料均可应用于水工建筑工程中，第一种混凝土施工材料的抗冻性能较差，而第二种混凝土施工材料的抗冻性能较好。在两组混凝土施工材料中，主要采用硅酸盐水泥，能够更好的减小环境污染。两组混凝土配合比与性质见表1。
2.2 试验过程
试验人员在实际工作当中，需要将水泥与骨料进行充分搅拌，搅拌过程中可以加入适量的引气剂，进一步提升水工建筑结构的稳定性。由于第一组与第二组的水灰比不同，混凝土搅拌时间也不同，研究人员要结合混凝土施工材料内部的空气含量，合理判断水工混凝土结构的冻融性能。为了保证水工建筑结构混凝土的冻融性能得到有效提升，研究人员要制作合理的试验构件，并在各个构件表面安装热电偶，混凝土标准试件的尺寸为150mm×150mm×150mm。试验人员可以在混凝土与水面接触部位25mm处安装热电偶，不断提升试验结果的准确性[2]。
混凝土浇筑完毕后，研究人员要进行合理的拆模，并将塑料薄膜直接覆盖于试块上部，准确测量混凝土试块的抗压强度。在混凝土养护过程中，研究人员需要科学控制混凝土养护温度，混凝土养护温度为20℃最佳。研究人员可以将混凝土试块放置于水中养护，放置在水中的养护温度也为20℃。在抗冻测定之前，研究人员可以将试块分为两部分，并进行科学的养护。
为了保证混凝土试块冰冻测试得以顺利进行，研究人员可以将混凝土试块直接放置到水中养护，养护时间为21d左右。在该试验中，研究人员要将试块分别放置到不同的塑料盒中，保证试件底部湿润，也可以用厚度为60mm的泡沫塑料对试件进行科学处理，并在各个试件旁边放置风扇，保证混凝土试件表面热量得到更好的挥发[3]。
在試验过程中，研究人员需要注意以下三个问题：①在规定的时间内，合理孔子混凝土试件的养护温度，如果试件的养护温度过高，则会降低试件的稳定性。②混凝土试件外部水源不宜冻结，保证水源的流动性，有效提升试验结果的准确性。③在冻结时，冰层主要出现在水位下部的试验表面，试验人员要结合混凝土构件的冻融情况，详细记录下各项数据。
2.3 试验结果分析
水灰比为0.55、空气含量为1.96%的混凝土试件经过多次冻融循环后，混凝土试件与水源接触部位出现破损，破损处主要出现在试件与水源接触线下60mm处，伴随冻融循环次数的不断增加，混凝土试块的破损率不断提升，部门混凝土试块比底部出现微小的颗粒。在该测试中，混凝土试块的破损部位的平均深度为0.6mm，通过合理测试各个试件的抗拉强度，冻融循环处理过的混凝土试块抗拉强度比较低[4]。
水灰比为0.35、空气含量为7.26%的混凝土试块经过多次冻融循环后，试块表明并没有出现明显的破损，研究人员通过对该混凝土试块进行科学破损测试，发现该试块内部没有严重的破损。另外，通过测定混凝土试块的抗拉强度，该混凝土试块的抗拉强度下降8%左右。通过对比能够得知，水灰比为0.35、空气含量为7.26%的混凝土试块抗冻性能较好，在实际配比过程中，研究人员需要结合该地区的水源流动情况，进行合理配比，并严格控制混凝土水灰比与空气含量，提高水工结构混凝土的抗冻性能。
3 结束语
综上，通过开展水工建筑结构混凝土抗冻性能测试，能够帮助研究人员更好的了解混凝土试件的抗冻性能，针对混凝土冻融现状，采取妥善的处理方案，从而促进水工建筑工程能够更加稳定的发展。
参考文献
[1]董阳涛，孟 磊，兰 岚，张亚昆，张明强.变温养护下混凝土孔结构对抗冻性能及力学性能的影响研究[J].铁道建筑，2016（03）：157～160.
[2]王庆石，张 凯，王起才，于本田，李 盛.低温养护下引气混凝土的孔结构对力学性能及耐久性能影响研究[J].硅酸盐通报，2015，34（08）：2095～2099.
[3]朱红光，赖苏玲，易 成，熊 赟，刘晓楠，张晓迪.基于无损测试的新老混凝土抗冻融性能表征方法[J].建筑结构学报，2015，36（03）：141～146.
[4]李清海，王菲菲，李清原，高建伟，周胜男.混凝土高整体容器（HIC）用密封材料耐久性及渗透性研究[J].新型建筑材料，2016，41（06）：84～87+99.
收稿日期：2018-7-5
关键词：水工建筑结构；混凝土抗冻；性能测试
中图分类号：TV431 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）23-0123-01
伴随我国水工建筑工程数量的不断增加，开展合理的混凝土抗冻性能测试非常重要，通过详细分析水工建筑结构混凝土抗冻性能测试数据，能够不断改进水工建筑混凝土结构，有效提升水工建筑混凝土结构的稳定性。鉴于此，本文主要分析水工建筑结构混凝土抗冻性能测试，从而推动我国水工建筑工程能够更加快速的发展。
1 开展水工建筑结构混凝土抗冻性能测试的重要意义
通过开展水工建筑结构混凝土抗冻性能测试，能够帮助研究人员更好的掌握水工建筑混凝土结构特点，根据水工建筑结构混凝土抗冻性能测试结果，不断改进原有的水工建筑混凝土结构，有效提升水工建筑结构的可靠性。例如，在某水电站混凝土结构中，研究人员通过开展混凝土抗冻性能测试，能够更加全面的了解混凝土侵蚀情况，并对混凝土进行科学配比，保证水工建筑结构更加安全。
对于研究人员来讲，在测试过程中，要明确水工建筑结构混凝土侵蚀原理，并结合该地区的水文地质情况，运用合理的解决对策，不断减少水工建筑结构混凝土侵蚀现象的发生。根据相关研究数据表明，如果水工建筑结构混凝土侵蚀比较严重，会降低建筑的承载能力，很容易引发严重的安全事故。例如，在某水工建筑工程中，由于混凝土构件外露明显，水工建筑内部钢筋在水与空气的作用下，很容易出现锈蚀，从而降低水工结构的耐久性，因此，研究人员要结合水工建筑结构混凝土抗冻性能，科学配比混凝土，不断延长水工建筑的使用寿命[1]。
2 水工建筑结构混凝土抗冻性能测试
2.1 试验材料
在冻融条件下，水工建筑结构与水面的接触时间较长，在一定程度上降低水工建筑结构的可靠性。在该试验中，主要选择两种混凝土材料，其中，第一组混凝土材料的水灰比为0.55，该混凝土施工强度比较低，在搅拌的过程中，试验人员没有加入引气剂，第二组混凝土材料的水灰比为0.35，为了有效提升该组混凝土的抗冻性，试验人员在该组混凝土材料中加入适量的引气剂。
以上两种混凝土施工材料均可应用于水工建筑工程中，第一种混凝土施工材料的抗冻性能较差，而第二种混凝土施工材料的抗冻性能较好。在两组混凝土施工材料中，主要采用硅酸盐水泥，能够更好的减小环境污染。两组混凝土配合比与性质见表1。
2.2 试验过程
试验人员在实际工作当中，需要将水泥与骨料进行充分搅拌，搅拌过程中可以加入适量的引气剂，进一步提升水工建筑结构的稳定性。由于第一组与第二组的水灰比不同，混凝土搅拌时间也不同，研究人员要结合混凝土施工材料内部的空气含量，合理判断水工混凝土结构的冻融性能。为了保证水工建筑结构混凝土的冻融性能得到有效提升，研究人员要制作合理的试验构件，并在各个构件表面安装热电偶，混凝土标准试件的尺寸为150mm×150mm×150mm。试验人员可以在混凝土与水面接触部位25mm处安装热电偶，不断提升试验结果的准确性[2]。
混凝土浇筑完毕后，研究人员要进行合理的拆模，并将塑料薄膜直接覆盖于试块上部，准确测量混凝土试块的抗压强度。在混凝土养护过程中，研究人员需要科学控制混凝土养护温度，混凝土养护温度为20℃最佳。研究人员可以将混凝土试块放置于水中养护，放置在水中的养护温度也为20℃。在抗冻测定之前，研究人员可以将试块分为两部分，并进行科学的养护。
为了保证混凝土试块冰冻测试得以顺利进行，研究人员可以将混凝土试块直接放置到水中养护，养护时间为21d左右。在该试验中，研究人员要将试块分别放置到不同的塑料盒中，保证试件底部湿润，也可以用厚度为60mm的泡沫塑料对试件进行科学处理，并在各个试件旁边放置风扇，保证混凝土试件表面热量得到更好的挥发[3]。
在試验过程中，研究人员需要注意以下三个问题：①在规定的时间内，合理孔子混凝土试件的养护温度，如果试件的养护温度过高，则会降低试件的稳定性。②混凝土试件外部水源不宜冻结，保证水源的流动性，有效提升试验结果的准确性。③在冻结时，冰层主要出现在水位下部的试验表面，试验人员要结合混凝土构件的冻融情况，详细记录下各项数据。
2.3 试验结果分析
水灰比为0.55、空气含量为1.96%的混凝土试件经过多次冻融循环后，混凝土试件与水源接触部位出现破损，破损处主要出现在试件与水源接触线下60mm处，伴随冻融循环次数的不断增加，混凝土试块的破损率不断提升，部门混凝土试块比底部出现微小的颗粒。在该测试中，混凝土试块的破损部位的平均深度为0.6mm，通过合理测试各个试件的抗拉强度，冻融循环处理过的混凝土试块抗拉强度比较低[4]。
水灰比为0.35、空气含量为7.26%的混凝土试块经过多次冻融循环后，试块表明并没有出现明显的破损，研究人员通过对该混凝土试块进行科学破损测试，发现该试块内部没有严重的破损。另外，通过测定混凝土试块的抗拉强度，该混凝土试块的抗拉强度下降8%左右。通过对比能够得知，水灰比为0.35、空气含量为7.26%的混凝土试块抗冻性能较好，在实际配比过程中，研究人员需要结合该地区的水源流动情况，进行合理配比，并严格控制混凝土水灰比与空气含量，提高水工结构混凝土的抗冻性能。
3 结束语
综上，通过开展水工建筑结构混凝土抗冻性能测试，能够帮助研究人员更好的了解混凝土试件的抗冻性能，针对混凝土冻融现状，采取妥善的处理方案，从而促进水工建筑工程能够更加稳定的发展。
参考文献
[1]董阳涛，孟 磊，兰 岚，张亚昆，张明强.变温养护下混凝土孔结构对抗冻性能及力学性能的影响研究[J].铁道建筑，2016（03）：157～160.
[2]王庆石，张 凯，王起才，于本田，李 盛.低温养护下引气混凝土的孔结构对力学性能及耐久性能影响研究[J].硅酸盐通报，2015，34（08）：2095～2099.
[3]朱红光，赖苏玲，易 成，熊 赟，刘晓楠，张晓迪.基于无损测试的新老混凝土抗冻融性能表征方法[J].建筑结构学报，2015，36（03）：141～146.
[4]李清海，王菲菲，李清原，高建伟，周胜男.混凝土高整体容器（HIC）用密封材料耐久性及渗透性研究[J].新型建筑材料，2016，41（06）：84～87+99.
收稿日期：2018-7-5