为有效解决冻融循环对大坝混凝土造成的损伤、降低其性能的衰减,结合抗冻机理分析给予高寒地区大坝建设所用混凝土配比的优化,通过在常规配比中增加高活性纳米掺合料的方式优化混凝土分子结构、氯离子扩散系数以及相对动弹性模量与质量的损失率,进一步增加混凝土的负荷强度以及力学性能,从而形成良好的抗冻效果。另外,采用气泡参数试验分析与实例相对比的形式对该研究中提出的观点进行对比验证。最终验证结果显示,该研究中所优化的混凝土可减少6 kg/m3的用水量,在模拟冻融循环环境下其抗压强度、劈拉强度、氯离子扩散性能分别最高可提升8%、19.30%、59%,气泡间距系数F400,表明采用纳米掺合料的混凝土在高寒地区的冻融循环中具有更优异的工作性、微结构性能和抗冻性能。
为有效解决冻融循环对大坝混凝土造成的损伤、降低其性能的衰减,结合抗冻机理分析给予高寒地区大坝建设所用混凝土配比的优化,通过在常规配比中增加高活性纳米掺合料的方式优化混凝土分子结构、氯离子扩散系数以及相对动弹性模量与质量的损失率,进一步增加混凝土的负荷强度以及力学性能,从而形成良好的抗冻效果。另外,采用气泡参数试验分析与实例相对比的形式对该研究中提出的观点进行对比验证。最终验证结果显示,该研究中所优化的混凝土可减少6 kg/m3的用水量,在模拟冻融循环环境下其抗压强度、劈拉强度、氯离子扩散性能分别最高可提升8%、19.30%、59%,气泡间距系数F400,表明采用纳米掺合料的混凝土在高寒地区的冻融循环中具有更优异的工作性、微结构性能和抗冻性能。
为改善高寒地区大坝混凝土长期遭受冻融循环作用导致的性能衰减问题,基于对抗冻机理的认知进行混凝土配合比定量设计,在低热水泥、粉煤灰胶凝材料体系中掺加了高活性纳米掺合料对混凝土微结构进行协调优化,配制了高抗冻混凝土。研究了冻融循环作用下纳米掺合料混凝土的抗压强度、劈拉强度、氯离子扩散系数、相对动弹性模量和质量损失率,分析了气泡参数对混凝土抗冻性的影响,并与水利工程中普遍采用的大坝混凝土进行性能对比。结果表明,掺入纳米掺合料可使大坝混凝土的用水量降低6 kg/m3,混凝土和易性得到改善;在长期冻融循环作用下,纳米掺合料混凝土的抗压强度提高了3.1%~8.0%,劈拉强度提高了7.6%~19.3%,抗氯离子渗透性提高了27%~59%;纳米掺合料的掺入使混凝土内部气泡孔径细化,微结构得到优化;混凝土抗冻等级大于F800,气泡间距系数小于0.25 mm,具有优良的抗冻性能。该研究成果为纳米掺合料在高寒地区大坝混凝土的应用提供了参考和依据。
为改善高寒地区大坝混凝土长期遭受冻融循环作用导致的性能衰减问题,基于对抗冻机理的认知进行混凝土配合比定量设计,在低热水泥、粉煤灰胶凝材料体系中掺加了高活性纳米掺合料对混凝土微结构进行协调优化,配制了高抗冻混凝土。研究了冻融循环作用下纳米掺合料混凝土的抗压强度、劈拉强度、氯离子扩散系数、相对动弹性模量和质量损失率,分析了气泡参数对混凝土抗冻性的影响,并与水利工程中普遍采用的大坝混凝土进行性能对比。结果表明,掺入纳米掺合料可使大坝混凝土的用水量降低6 kg/m3,混凝土和易性得到改善;在长期冻融循环作用下,纳米掺合料混凝土的抗压强度提高了3.1%~8.0%,劈拉强度提高了7.6%~19.3%,抗氯离子渗透性提高了27%~59%;纳米掺合料的掺入使混凝土内部气泡孔径细化,微结构得到优化;混凝土抗冻等级大于F800,气泡间距系数小于0.25 mm,具有优良的抗冻性能。该研究成果为纳米掺合料在高寒地区大坝混凝土的应用提供了参考和依据。