高性能混凝土性能课件

高性能混凝土性能高性能混凝土性能讲 授 目 录 HPCHPC的性能相对于传统混凝土而言当然应的性能相对于传统混凝土而言当然应当是优异的。我们分以下几个方面来讨论。当是优异的。我们分以下几个方面来讨论。n n高性能混凝土的工作性高性能混凝土的工作性n n高性能混凝土的体积稳定性高性能混凝土的体积稳定性n n高性能混凝土的耐久性高性能混凝土的耐久性n n高性能混凝土的力学问题高性能混凝土的力学问题n n高性能混凝土的高温性能高性能混凝土的高温性能高性能混凝土的工作性n n高性能混凝土的优良工作性，既包括传高性能混凝土的优良工作性，既包括传统混凝土统混凝土拌和物工作性中的流动性、黏拌和物工作性中的流动性、黏聚性（抗离析性）和泌水性等方面聚性（抗离析性）和泌水性等方面，又，又包括现代混凝土包括现代混凝土为适应泵送、免振等施为适应泵送、免振等施工要求而要求的大流动性、坍落度保留工要求而要求的大流动性、坍落度保留好等方面好等方面。n n为使硬化后的混凝土具有较高的强度和为使硬化后的混凝土具有较高的强度和密实性，与普通混凝土相比，高性能混密实性，与普通混凝土相比，高性能混凝土中凝土中胶凝材料用量可能增大，除水泥胶凝材料用量可能增大，除水泥外，往往还要加入外，往往还要加入1-21-2种矿物外加剂，同种矿物外加剂，同时使用高效减水剂，时使用高效减水剂，在较低水胶比下获在较低水胶比下获得高流动性，因此拌和物的黏性增大，得高流动性，因此拌和物的黏性增大，变形需要一定的时间。变形需要一定的时间。n n高性能混凝土的流变性仍近似于宾高性能混凝土的流变性仍近似于宾汉姆体。可以用汉姆体。可以用屈服剪切应力屈服剪切应力和和塑塑性黏度性黏度两个参数来表达其流变性能，两个参数来表达其流变性能，而在实际工程中采用而在实际工程中采用变形能力变形能力和和变变形速度形速度来反映高性能混凝土的工作来反映高性能混凝土的工作性更为合理。性更为合理。新拌混凝土的流变学参数新拌混凝土的流变学参数屈服值屈服值 用宾汉姆体描述新拌混凝土流变学特性时，用宾汉姆体描述新拌混凝土流变学特性时，屈服值（屈服应力）是最重要的参数。屈服值屈服值（屈服应力）是最重要的参数。屈服值是使材料发生变形所需的最小应力。坍落度值是使材料发生变形所需的最小应力。坍落度值越小，表明混凝土拌合物的屈服值越大，在较越小，表明混凝土拌合物的屈服值越大，在较小的应力作用下越不易变形。小的应力作用下越不易变形。影响混凝土屈服值的主要因素有影响混凝土屈服值的主要因素有用水量和用水量和化学外加剂化学外加剂。塑性黏度塑性黏度 是反映作用应力与流动速度之间关系的是反映作用应力与流动速度之间关系的参数。坍落度大致相同，塑性黏度大，混参数。坍落度大致相同，塑性黏度大，混凝土拌合物流动和变形速度慢。凝土拌合物流动和变形速度慢。胶凝材料用量多的混凝土，其塑性黏度胶凝材料用量多的混凝土，其塑性黏度有增大的趋向。特别是使用塑化剂减少单有增大的趋向。特别是使用塑化剂减少单位体积用水量时，黏性较不掺塑化剂且坍位体积用水量时，黏性较不掺塑化剂且坍落度相同的混凝土拌合物明显增大，造成落度相同的混凝土拌合物明显增大，造成泵压增大，可泵性变差。泵压增大，可泵性变差。高性能混凝土工作性的测定方法n n坍落度与坍落流动度坍落度与坍落流动度n nV V型漏斗试验型漏斗试验n nU U形充填性试验装置形充填性试验装置n nJ-J-环试验环试验n nL L形流动仪及测试指标试验形流动仪及测试指标试验 高掺量粉煤灰高掺量粉煤灰HPCHPC的工作性比基准混凝土会有的工作性比基准混凝土会有很大程度的改善和提高很大程度的改善和提高 高高高高掺掺掺掺量量量量粉粉粉粉煤煤煤煤灰灰灰灰HPCHPCHPCHPC选选选选用用用用的的的的粉粉粉粉煤煤煤煤灰灰灰灰一一一一般般般般属属属属优优优优质质质质灰灰灰灰,粒粒粒粒度度度度细细细细、比比比比表表表表面面面面积积积积大大大大、玻玻玻玻璃璃璃璃微微微微珠珠珠珠含含含含量量量量高高高高,能能能能起起起起到到到到分分分分散水泥颗粒絮凝体和对混凝土混合料的润滑作用。散水泥颗粒絮凝体和对混凝土混合料的润滑作用。散水泥颗粒絮凝体和对混凝土混合料的润滑作用。散水泥颗粒絮凝体和对混凝土混合料的润滑作用。由由由由于于于于优优优优质质质质灰灰灰灰烧烧烧烧失失失失量量量量小小小小,需需需需水水水水量量量量小小小小,因因因因而而而而在在在在单单单单位位位位用用用用水水水水量量量量不不不不变变变变的的的的情情情情况况况况下下下下,在在在在一一一一定定定定范范范范围围围围内内内内随随随随掺掺掺掺灰灰灰灰量量量量增增增增加加加加,这这这这种种种种润润润润滑滑滑滑作作作作用用用用大大大大大大大大加加加加强强强强,使使使使得得得得混混混混合合合合料料料料的的的的流流流流动动动动性性性性增增增增强强强强,坍坍坍坍落度增大落度增大落度增大落度增大,坍落度损失减小。坍落度损失减小。坍落度损失减小。坍落度损失减小。粉粉煤煤灰灰的的细细微微颗颗粒粒在在水水泥泥浆浆体体中中还还能能较较好好地地吸吸附附水水并并扩扩散散水水层层形形成成凝凝聚聚结结构构,从从而而限限制制固固体体颗颗粒粒下下沉沉和和水水上上升升,减减少少混混合合料料的的泌泌水水量量。在在一一定定范范围围内内随随着着掺掺灰灰量量增增加加水水泥泥浆浆体体中中的的吸吸附附水水、扩扩散散水水层层和和形形成成凝凝聚聚结结构构的的作作用用加加强强,使使混混合合料料的的泌泌水水减减少少,粘聚性和保水性变好。粘聚性和保水性变好。粉粉煤煤灰灰比比重重较较水水泥泥轻轻,其其在在高高掺掺量量粉粉煤煤灰灰混混凝凝土土中中胶胶凝凝材材料料数数量量要要比比基基准准水水泥泥混混凝凝土土多多,而而胶胶凝凝材材料料的的浆浆体体体体积积增增加加,将将使使混混凝凝土土有有较较好好的的塑塑性性和和粘粘性性坍坍落落度度损损失失也也会会随随着着掺掺灰灰量量增增加加而而改善。改善。硅灰和磨细矿粉对复合胶凝材料浆体流变性能的影响n n在水泥中加入在水泥中加入在水泥中加入在水泥中加入10%10%10%10%的硅灰可以显著增大浆体的的硅灰可以显著增大浆体的的硅灰可以显著增大浆体的的硅灰可以显著增大浆体的屈服剪切应力和塑性黏度屈服剪切应力和塑性黏度屈服剪切应力和塑性黏度屈服剪切应力和塑性黏度。n n磨细矿粉对浆体的影响是磨细矿粉对浆体的影响是磨细矿粉对浆体的影响是磨细矿粉对浆体的影响是屈服剪切应力明显增屈服剪切应力明显增屈服剪切应力明显增屈服剪切应力明显增大大大大,而塑性黏度显著减少而塑性黏度显著减少而塑性黏度显著减少而塑性黏度显著减少。n n掺掺掺掺加加加加磨磨磨磨细细细细矿矿矿矿粉粉粉粉的的的的细细细细度度度度不不不不宜宜宜宜过过过过高高高高，宜宜宜宜为为为为比比比比表表表表面面面面4200420042004200cmcmcmcm2 2 2 2/g-4500cm/g-4500cm/g-4500cm/g-4500cm2 2 2 2/g/g/g/g 。高性能混凝土的体积稳定性 低水胶比与矿物细粉掺和料的大量掺入使高低水胶比与矿物细粉掺和料的大量掺入使高低水胶比与矿物细粉掺和料的大量掺入使高低水胶比与矿物细粉掺和料的大量掺入使高性能混凝土的硬化结构与普通混凝土有很大不同，性能混凝土的硬化结构与普通混凝土有很大不同，性能混凝土的硬化结构与普通混凝土有很大不同，性能混凝土的硬化结构与普通混凝土有很大不同，反映在体积变化上就是反映在体积变化上就是反映在体积变化上就是反映在体积变化上就是自收缩大自收缩大自收缩大自收缩大，主要发生在早，主要发生在早，主要发生在早，主要发生在早期；水分向周围环境散失而引起的期；水分向周围环境散失而引起的期；水分向周围环境散失而引起的期；水分向周围环境散失而引起的干燥收缩干燥收缩干燥收缩干燥收缩相对相对相对相对来说较小。强度等级高时温度收缩比较大。来说较小。强度等级高时温度收缩比较大。来说较小。强度等级高时温度收缩比较大。来说较小。强度等级高时温度收缩比较大。高性高性高性高性能混凝土的早期收缩大、早期弹性模量增长快，能混凝土的早期收缩大、早期弹性模量增长快，能混凝土的早期收缩大、早期弹性模量增长快，能混凝土的早期收缩大、早期弹性模量增长快，抗拉强度并无显著提高，比徐变变小等因素共同抗拉强度并无显著提高，比徐变变小等因素共同抗拉强度并无显著提高，比徐变变小等因素共同抗拉强度并无显著提高，比徐变变小等因素共同导致了高性能混凝土，导致了高性能混凝土，导致了高性能混凝土，导致了高性能混凝土，特别是高强混凝土特别是高强混凝土特别是高强混凝土特别是高强混凝土的早期的早期的早期的早期抗裂性差。抗裂性差。抗裂性差。抗裂性差。由由由由于于于于水水水水泥泥泥泥石石石石内内内内部部部部的的的的自自自自干干干干缩缩缩缩而而而而产产产产生生生生的的的的收收收收缩缩缩缩.高高高高性性性性能能能能混混混混凝凝凝凝土土土土的的的的水水水水胶胶胶胶比比比比低低低低:当当当当低低低低于于于于0.3.0.3.0.3.0.3.时时时时水水水水泥泥泥泥石石石石中中中中的的的的水水水水泥泥泥泥不不不不能能能能完完完完全全全全水水水水化化化化，在在在在凝凝凝凝结结结结硬硬硬硬化化化化过过过过程程程程中中中中，末末末末水水水水化化化化的的的的水水水水泥泥泥泥进进进进一一一一步步步步水水水水化化化化时时时时。吸吸吸吸取取取取水水水水泥泥泥泥石石石石中中中中毛毛毛毛细细细细孔孔孔孔中中中中水水水水份份份份。使使使使毛毛毛毛细细细细管管管管产产产产生生生生自自自自真真真真空空空空，在在在在毛毛毛毛细细细细管管管管内内内内部部部部产产产产生生生生负负负负压压压压，从从从从而而而而使使使使硬硬硬硬化化化化水水水水泥泥泥泥石石石石产产产产生生生生自自自自收收收收缩缩缩缩。自自自自收收收收缩缩缩缩应应应应力力力力大大大大于于于于水水水水泥泥泥泥石石石石的的的的抗抗抗抗拉拉拉拉应应应应力力力力时时时时。水水水水泥泥泥泥石石石石(或或或或混混混混凝凝凝凝土土土土)产产产产生生生生裂裂裂裂纹纹纹纹。水水水水胶胶胶胶比比比比越越越越低低低低，掺掺掺掺合合合合料料料料越越越越细细细细时时时时，这这这这种种种种情情情情况况况况越严重。越严重。越严重。越严重。高高性性能能混混凝凝土土由由于于自自干干缩缩并并由由此此产产生生的的自自动动收收缩缩使使混混凝凝土土产产生生早早期期裂裂纹纹，与与长长期期的的干干燥燥收收缩缩是是不不同同的的，必必细细把把两两者者区区别别开开来来，才才能能了了解解高高性性能能混混凝凝土土开开裂裂的的本本质质并并采采取取相相应应的的借借施施。自自收收缩缩主主要要发发生生在在3 3 d d内内,1 1d d内自收缩愈大内自收缩愈大。这这种种裂裂纹纹可可以以通通过过尽尽快快地地给给混混凝凝土土提提供附加水而得到降低。供附加水而得到降低。混凝土自收缩影响因素n n水泥的矿物成分与水泥类水泥的矿物成分与水泥类水泥的矿物成分与水泥类水泥的矿物成分与水泥类型型型型 水泥继续水化是自收缩的根本原因。水泥继续水化是自收缩的根本原因。水泥继续水化是自收缩的根本原因。水泥继续水化是自收缩的根本原因。C C C C3 3 3 3A A A A的的的的影响最大。影响最大。影响最大。影响最大。n n水胶比水胶比水胶比水胶比 水胶比越低，自收缩越大。水胶比越低，自收缩越大。水胶比越低，自收缩越大。水胶比越低，自收缩越大。n n矿物细粉掺和料矿物细粉掺和料矿物细粉掺和料矿物细粉掺和料 组成、活性、细度与自收缩大小有密切关组成、活性、细度与自收缩大小有密切关组成、活性、细度与自收缩大小有密切关组成、活性、细度与自收缩大小有密切关系。系。系。系。n n集料集料集料集料 集料起骨架作用，对限制自收缩有利。集料起骨架作用，对限制自收缩有利。集料起骨架作用，对限制自收缩有利。集料起骨架作用，对限制自收缩有利。n n初凝后尽可能快地脱模，初凝后尽可能快地脱模，初凝后尽可能快地脱模，初凝后尽可能快地脱模，而且立刻用水养护而且立刻用水养护而且立刻用水养护而且立刻用水养护混凝土的表面。混凝土的表面。混凝土的表面。混凝土的表面。n n混凝土浇注入模后，混凝土浇注入模后，混凝土浇注入模后，混凝土浇注入模后，尽快用水养护各个表面尽快用水养护各个表面尽快用水养护各个表面尽快用水养护各个表面。为为为为了了了了抑抑抑抑制制制制自自自自收收收收缩缩缩缩必必必必须须须须重重重重视视视视早早早早期期期期养养养养护护护护,初初初初凝凝凝凝后后后后立立立立即用内衬塑料绒钢模或透水模板供水。即用内衬塑料绒钢模或透水模板供水。即用内衬塑料绒钢模或透水模板供水。即用内衬塑料绒钢模或透水模板供水。n n用饱水轻质多孔集料或多孔活性细掺料进行用饱水轻质多孔集料或多孔活性细掺料进行用饱水轻质多孔集料或多孔活性细掺料进行用饱水轻质多孔集料或多孔活性细掺料进行 “自养护自养护自养护自养护”。高性能混凝土自收缩的抑制措施n n掺掺加加粉粉煤煤灰灰或或掺掺入入适适量量的的可可控控制制膨膨胀胀速速度的膨胀剂度的膨胀剂、保水外加剂和减缩剂保水外加剂和减缩剂。n n选选择择适适宜宜的的水水泥泥品品种种，尽尽可可能能选选用用低低C C3 3A A和和C C4 4AFAF，高高C C2 2S S的水泥。的水泥。改善高强高性能混凝土收缩性能的措施n n低掺量的钢纤维能有效阻止混凝土中裂纹的扩低掺量的钢纤维能有效阻止混凝土中裂纹的扩低掺量的钢纤维能有效阻止混凝土中裂纹的扩低掺量的钢纤维能有效阻止混凝土中裂纹的扩展，明显降低混凝土的收缩开裂趋势。展，明显降低混凝土的收缩开裂趋势。展，明显降低混凝土的收缩开裂趋势。展，明显降低混凝土的收缩开裂趋势。n n粉煤灰对高强高性能混凝土的收缩有明显的降粉煤灰对高强高性能混凝土的收缩有明显的降粉煤灰对高强高性能混凝土的收缩有明显的降粉煤灰对高强高性能混凝土的收缩有明显的降低作用，抗开裂能力明显提高。低作用，抗开裂能力明显提高。低作用，抗开裂能力明显提高。低作用，抗开裂能力明显提高。n nUEA-HUEA-H膨胀剂掺量为膨胀剂掺量为膨胀剂掺量为膨胀剂掺量为6-8%6-8%时，能够起到很好时，能够起到很好时，能够起到很好时，能够起到很好的补偿收缩效果。的补偿收缩效果。的补偿收缩效果。的补偿收缩效果。n n减缩剂减缩剂减缩剂减缩剂SRASRA的掺量为的掺量为的掺量为的掺量为2%2%时高强高性能混凝土时高强高性能混凝土时高强高性能混凝土时高强高性能混凝土的的的的3 3天和天和天和天和2828天总收缩分别减少天总收缩分别减少天总收缩分别减少天总收缩分别减少41%41%和和和和27%27%。高性能混凝土的耐久性n n混凝土的混凝土的混凝土的混凝土的耐久性耐久性耐久性耐久性是它暴露在使用环境下抵抗各是它暴露在使用环境下抵抗各是它暴露在使用环境下抵抗各是它暴露在使用环境下抵抗各种种种种物理物理物理物理和和和和化学化学化学化学作用破坏的能力。混凝土的耐久作用破坏的能力。混凝土的耐久作用破坏的能力。混凝土的耐久作用破坏的能力。混凝土的耐久性是一个综合性概念，它包括的内容很多，如性是一个综合性概念，它包括的内容很多，如性是一个综合性概念，它包括的内容很多，如性是一个综合性概念，它包括的内容很多，如抗渗性抗渗性抗渗性抗渗性、抗冻性抗冻性抗冻性抗冻性、抗侵蚀性抗侵蚀性抗侵蚀性抗侵蚀性、抗碳化性抗碳化性抗碳化性抗碳化性、抗碱抗碱抗碱抗碱集料反应集料反应集料反应集料反应、抗氯离子渗透抗氯离子渗透抗氯离子渗透抗氯离子渗透等方面。等方面。等方面。等方面。n n随着高性能混凝土的发展，人们越来越来重视随着高性能混凝土的发展，人们越来越来重视随着高性能混凝土的发展，人们越来越来重视随着高性能混凝土的发展，人们越来越来重视混凝土的耐久性混凝土的耐久性混凝土的耐久性混凝土的耐久性，耐久性指标成为混凝土配合，耐久性指标成为混凝土配合，耐久性指标成为混凝土配合，耐久性指标成为混凝土配合比设计的重要指标之一。比设计的重要指标之一。比设计的重要指标之一。比设计的重要指标之一。n n黄士元先生黄士元先生黄士元先生黄士元先生指出：指出：指出：指出：高性能混凝土的耐久性是针高性能混凝土的耐久性是针高性能混凝土的耐久性是针高性能混凝土的耐久性是针对具体环境的耐久性对具体环境的耐久性对具体环境的耐久性对具体环境的耐久性。混凝土的抗冻性能n n冻融破坏机理：冻融破坏机理：冻融破坏机理：冻融破坏机理：混凝土是多孔材料，若内部含水，水在负温下体混凝土是多孔材料，若内部含水，水在负温下体混凝土是多孔材料，若内部含水，水在负温下体混凝土是多孔材料，若内部含水，水在负温下体积膨胀约积膨胀约积膨胀约积膨胀约9 9，而水泥浆体和骨料在低温下收缩，以致，而水泥浆体和骨料在低温下收缩，以致，而水泥浆体和骨料在低温下收缩，以致，而水泥浆体和骨料在低温下收缩，以致水分接触位置将膨胀，而融解时体积又将收缩，在这水分接触位置将膨胀，而融解时体积又将收缩，在这水分接触位置将膨胀，而融解时体积又将收缩，在这水分接触位置将膨胀，而融解时体积又将收缩，在这种冻融循环作用下，混凝土结构受到结冰体积膨胀造种冻融循环作用下，混凝土结构受到结冰体积膨胀造种冻融循环作用下，混凝土结构受到结冰体积膨胀造种冻融循环作用下，混凝土结构受到结冰体积膨胀造成的成的成的成的静水压力静水压力静水压力静水压力和因冰水蒸汽压的差别推动未冻结水向和因冰水蒸汽压的差别推动未冻结水向和因冰水蒸汽压的差别推动未冻结水向和因冰水蒸汽压的差别推动未冻结水向冻结区迁移所造成的冻结区迁移所造成的冻结区迁移所造成的冻结区迁移所造成的渗透压力渗透压力渗透压力渗透压力，当这两种压力所产生当这两种压力所产生当这两种压力所产生当这两种压力所产生的的的的内应力超过混凝土的抗拉强度内应力超过混凝土的抗拉强度内应力超过混凝土的抗拉强度内应力超过混凝土的抗拉强度，混凝土就会产生裂，混凝土就会产生裂，混凝土就会产生裂，混凝土就会产生裂缝，多次冻融循环使缝，多次冻融循环使缝，多次冻融循环使缝，多次冻融循环使裂缝不断扩展直到破坏裂缝不断扩展直到破坏裂缝不断扩展直到破坏裂缝不断扩展直到破坏。抗冻性试验方法n n快冻法和慢冻法是目前国际上同时存在的两种快冻法和慢冻法是目前国际上同时存在的两种快冻法和慢冻法是目前国际上同时存在的两种快冻法和慢冻法是目前国际上同时存在的两种混凝土抗冻性检测方法。美国、日本、加拿大混凝土抗冻性检测方法。美国、日本、加拿大混凝土抗冻性检测方法。美国、日本、加拿大混凝土抗冻性检测方法。美国、日本、加拿大等国采用快冻法，而东欧国家仍采用慢冻法。等国采用快冻法，而东欧国家仍采用慢冻法。等国采用快冻法，而东欧国家仍采用慢冻法。等国采用快冻法，而东欧国家仍采用慢冻法。我国在我国在我国在我国在2020世纪世纪世纪世纪50 50 6060年代采用慢冻法，年代采用慢冻法，年代采用慢冻法，年代采用慢冻法，6060年年年年代中后期水工、港工部门相继开展了快冻法的代中后期水工、港工部门相继开展了快冻法的代中后期水工、港工部门相继开展了快冻法的代中后期水工、港工部门相继开展了快冻法的试验研究，目前港工和水工部门直接采用快冻试验研究，目前港工和水工部门直接采用快冻试验研究，目前港工和水工部门直接采用快冻试验研究，目前港工和水工部门直接采用快冻法，并列入了部颁混凝土试验规程法，并列入了部颁混凝土试验规程法，并列入了部颁混凝土试验规程法，并列入了部颁混凝土试验规程(JTJ 225JTJ 2258787和和和和DL/T51502001DL/T51502001)慢冻法n n试件在标准条件下养护试件在标准条件下养护试件在标准条件下养护试件在标准条件下养护28d28d，并在达到规定龄，并在达到规定龄，并在达到规定龄，并在达到规定龄期前期前期前期前4d4d要将冻融试件放入要将冻融试件放入要将冻融试件放入要将冻融试件放入15 15 2020的水中浸的水中浸的水中浸的水中浸泡，而对比试件仍在标准养护室中养护。慢冻泡，而对比试件仍在标准养护室中养护。慢冻泡，而对比试件仍在标准养护室中养护。慢冻泡，而对比试件仍在标准养护室中养护。慢冻法的循环制度是于规定温度下在冷冻箱的空气法的循环制度是于规定温度下在冷冻箱的空气法的循环制度是于规定温度下在冷冻箱的空气法的循环制度是于规定温度下在冷冻箱的空气中冻结中冻结中冻结中冻结4h(4h(冻结温度为冻结温度为冻结温度为冻结温度为-15-15 -20)-20)，然后取出，然后取出，然后取出，然后取出在恒温水槽中融在恒温水槽中融在恒温水槽中融在恒温水槽中融4h4h，一冻一融为一个循环。，一冻一融为一个循环。，一冻一融为一个循环。，一冻一融为一个循环。n n试件尺寸试件尺寸试件尺寸试件尺寸：100mm100mm100mm快冻法n n养护养护养护养护28d28d，试验前泡水，试验前泡水，试验前泡水，试验前泡水4d4d。快冻法的冻融温度。快冻法的冻融温度。快冻法的冻融温度。快冻法的冻融温度均以试件中心温度为准，冻结温度为均以试件中心温度为准，冻结温度为均以试件中心温度为准，冻结温度为均以试件中心温度为准，冻结温度为-15-15-1717，融化温度为，融化温度为，融化温度为，融化温度为5 5 88，一个冻融循环为，一个冻融循环为，一个冻融循环为，一个冻融循环为2 2 4h4h。试件在冻融过程中，均在饱水状态下进。试件在冻融过程中，均在饱水状态下进。试件在冻融过程中，均在饱水状态下进。试件在冻融过程中，均在饱水状态下进行。行。行。行。n n试件尺寸试件尺寸试件尺寸试件尺寸：100mm100mm400mm慢冻法存在的不足之处：n n(1)(1)试验周期长试验周期长试验周期长试验周期长，一个循环至少，一个循环至少，一个循环至少，一个循环至少8h8h，一般要，一般要，一般要，一般要10h10h左右；左右；左右；左右；n n(2)(2)试验工作量大试验工作量大试验工作量大试验工作量大，由于慢冻法采用抗压强度作由于慢冻法采用抗压强度作由于慢冻法采用抗压强度作由于慢冻法采用抗压强度作评定指标，因此试验时按规定要成型较多的试评定指标，因此试验时按规定要成型较多的试评定指标，因此试验时按规定要成型较多的试评定指标，因此试验时按规定要成型较多的试件，包括冻融试件和对比试件，加之慢冻法基件，包括冻融试件和对比试件，加之慢冻法基件，包括冻融试件和对比试件，加之慢冻法基件，包括冻融试件和对比试件，加之慢冻法基本是人工操作，人员昼夜值班，因此试验工作本是人工操作，人员昼夜值班，因此试验工作本是人工操作，人员昼夜值班，因此试验工作本是人工操作，人员昼夜值班，因此试验工作量很大。量很大。量很大。量很大。n n(3)(3)试验误差大试验误差大试验误差大试验误差大，失重率是慢冻法的一个评定指，失重率是慢冻法的一个评定指，失重率是慢冻法的一个评定指，失重率是慢冻法的一个评定指标，但试验中往往出现随冻融循环的增加试件标，但试验中往往出现随冻融循环的增加试件标，但试验中往往出现随冻融循环的增加试件标，但试验中往往出现随冻融循环的增加试件质量反而增大的情况，有时甚至强度损失率达质量反而增大的情况，有时甚至强度损失率达质量反而增大的情况，有时甚至强度损失率达质量反而增大的情况，有时甚至强度损失率达2525时，失重率仍为负值。而且慢冻试件的基时，失重率仍为负值。而且慢冻试件的基时，失重率仍为负值。而且慢冻试件的基时，失重率仍为负值。而且慢冻试件的基准试件不是一组，而是一批试件，成型过程中准试件不是一组，而是一批试件，成型过程中准试件不是一组，而是一批试件，成型过程中准试件不是一组，而是一批试件，成型过程中试件强度的误差就直接影响对比结果。因此在试件强度的误差就直接影响对比结果。因此在试件强度的误差就直接影响对比结果。因此在试件强度的误差就直接影响对比结果。因此在试验过程中，强度损失率也出现忽高忽低的情试验过程中，强度损失率也出现忽高忽低的情试验过程中，强度损失率也出现忽高忽低的情试验过程中，强度损失率也出现忽高忽低的情况，使试验结果难于处理。况，使试验结果难于处理。况，使试验结果难于处理。况，使试验结果难于处理。n n快冻法比慢冻法有较强的冻融破坏能力，但由快冻法比慢冻法有较强的冻融破坏能力，但由快冻法比慢冻法有较强的冻融破坏能力，但由快冻法比慢冻法有较强的冻融破坏能力，但由于两种方法采用不同的评定指标和测试方法，于两种方法采用不同的评定指标和测试方法，于两种方法采用不同的评定指标和测试方法，于两种方法采用不同的评定指标和测试方法，加之慢冻法本身试验误差较大，因此，快、慢加之慢冻法本身试验误差较大，因此，快、慢加之慢冻法本身试验误差较大，因此，快、慢加之慢冻法本身试验误差较大，因此，快、慢冻之间很难找到一个较为准确的相关关系。随冻之间很难找到一个较为准确的相关关系。随冻之间很难找到一个较为准确的相关关系。随冻之间很难找到一个较为准确的相关关系。随着混凝土耐久性要求的提高和快速冻融设备的着混凝土耐久性要求的提高和快速冻融设备的着混凝土耐久性要求的提高和快速冻融设备的着混凝土耐久性要求的提高和快速冻融设备的普及，普及，普及，普及，快冻法将是评定混凝土抗冻融性能更适快冻法将是评定混凝土抗冻融性能更适快冻法将是评定混凝土抗冻融性能更适快冻法将是评定混凝土抗冻融性能更适合的方法合的方法合的方法合的方法。混凝土抗除冰盐剥蚀性能n n除了受冻融破坏以外，寒冷地区的混凝土还会除了受冻融破坏以外，寒冷地区的混凝土还会除了受冻融破坏以外，寒冷地区的混凝土还会除了受冻融破坏以外，寒冷地区的混凝土还会受到除冰盐的侵蚀，导致混凝土表面粗糙，凹受到除冰盐的侵蚀，导致混凝土表面粗糙，凹受到除冰盐的侵蚀，导致混凝土表面粗糙，凹受到除冰盐的侵蚀，导致混凝土表面粗糙，凹坑及剥落。坑及剥落。坑及剥落。坑及剥落。盐类剥蚀机理盐类剥蚀机理盐类剥蚀机理盐类剥蚀机理通常解释为以下几点通常解释为以下几点通常解释为以下几点通常解释为以下几点:1)1)1)1)渗透压增大导致混凝土孔隙饱和吸水度提高，渗透压增大导致混凝土孔隙饱和吸水度提高，渗透压增大导致混凝土孔隙饱和吸水度提高，渗透压增大导致混凝土孔隙饱和吸水度提高，结冰压增大；结冰压增大；结冰压增大；结冰压增大；2)2)2)2)盐的结晶压力；盐的结晶压力；盐的结晶压力；盐的结晶压力；3)3)3)3)盐的浓度梯度使受冻时因分层结冰产生应力盐的浓度梯度使受冻时因分层结冰产生应力盐的浓度梯度使受冻时因分层结冰产生应力盐的浓度梯度使受冻时因分层结冰产生应力差。差。差。差。4)4)浓度大于浓度大于浓度大于浓度大于20%20%的的的的CaCl2CaCl2水溶液，当环境温度超水溶液，当环境温度超水溶液，当环境温度超水溶液，当环境温度超过过过过3030时生成时生成时生成时生成3 3CaOCaCl215H2OCaOCaCl215H2O复盐而溶出，复盐而溶出，复盐而溶出，复盐而溶出，而低于而低于而低于而低于3030时生成的时生成的时生成的时生成的3 3CaOCaCl215H2OCaOCaCl215H2O复盐复盐复盐复盐消耗消耗消耗消耗Ca(OH)2Ca(OH)2的同时结晶析出，使混凝土结构的同时结晶析出，使混凝土结构的同时结晶析出，使混凝土结构的同时结晶析出，使混凝土结构产生剥蚀破坏。产生剥蚀破坏。产生剥蚀破坏。产生剥蚀破坏。混凝土盐冻剥蚀破坏的主要特征n n(1)(1)破坏从表面开始，逐渐向内部发展，表面砂破坏从表面开始，逐渐向内部发展，表面砂破坏从表面开始，逐渐向内部发展，表面砂破坏从表面开始，逐渐向内部发展，表面砂浆剥落、集料暴露，剥落层内部的混凝土保持浆剥落、集料暴露，剥落层内部的混凝土保持浆剥落、集料暴露，剥落层内部的混凝土保持浆剥落、集料暴露，剥落层内部的混凝土保持坚硬完好；坚硬完好；坚硬完好；坚硬完好；n n(2)(2)这种破坏非常快，少则一冬，多则数冬可产这种破坏非常快，少则一冬，多则数冬可产这种破坏非常快，少则一冬，多则数冬可产这种破坏非常快，少则一冬，多则数冬可产生严重剥蚀破坏；生严重剥蚀破坏；生严重剥蚀破坏；生严重剥蚀破坏；n n(3)(3)剥蚀表面及裂纹内可见白色粉末剥蚀表面及裂纹内可见白色粉末剥蚀表面及裂纹内可见白色粉末剥蚀表面及裂纹内可见白色粉末(NaCl(NaCl晶体晶体晶体晶体)；n n(4)(4)由于除冰盐渗入混凝土中后很难排掉，因此，由于除冰盐渗入混凝土中后很难排掉，因此，由于除冰盐渗入混凝土中后很难排掉，因此，由于除冰盐渗入混凝土中后很难排掉，因此，即使是停止撒除冰盐，混凝土仍将继续破坏直即使是停止撒除冰盐，混凝土仍将继续破坏直即使是停止撒除冰盐，混凝土仍将继续破坏直即使是停止撒除冰盐，混凝土仍将继续破坏直至盐污染混凝土层剥蚀完为止。至盐污染混凝土层剥蚀完为止。至盐污染混凝土层剥蚀完为止。至盐污染混凝土层剥蚀完为止。预防措施n n在材料设计和施工时，须考虑如下原则和技术在材料设计和施工时，须考虑如下原则和技术在材料设计和施工时，须考虑如下原则和技术在材料设计和施工时，须考虑如下原则和技术参数：参数：参数：参数：(1)(1)掺引气剂，建议混凝土含气量大于掺引气剂，建议混凝土含气量大于掺引气剂，建议混凝土含气量大于掺引气剂，建议混凝土含气量大于5 5；(2)(2)控制水胶比，建议混凝土控制水胶比，建议混凝土控制水胶比，建议混凝土控制水胶比，建议混凝土W/CW/C小于小于小于小于0.450.45；(3)(3)不使用掺矿物材料量大的水泥或混凝土，特不使用掺矿物材料量大的水泥或混凝土，特不使用掺矿物材料量大的水泥或混凝土，特不使用掺矿物材料量大的水泥或混凝土，特别是要禁止用掺石灰石的水泥，但建议掺适量别是要禁止用掺石灰石的水泥，但建议掺适量别是要禁止用掺石灰石的水泥，但建议掺适量别是要禁止用掺石灰石的水泥，但建议掺适量的硅灰；的硅灰；的硅灰；的硅灰；(4)(4)不使用吸水率和含泥量高的集料；不使用吸水率和含泥量高的集料；不使用吸水率和含泥量高的集料；不使用吸水率和含泥量高的集料；(5)(5)采用现浇混凝土或自然养护的构件，尽采用现浇混凝土或自然养护的构件，尽采用现浇混凝土或自然养护的构件，尽采用现浇混凝土或自然养护的构件，尽可能少用蒸养混凝土预制构件，特别是蒸养温可能少用蒸养混凝土预制构件，特别是蒸养温可能少用蒸养混凝土预制构件，特别是蒸养温可能少用蒸养混凝土预制构件，特别是蒸养温度高的构件；度高的构件；度高的构件；度高的构件；(6)(6)不要过分振捣和抹面，合理设置排水系不要过分振捣和抹面，合理设置排水系不要过分振捣和抹面，合理设置排水系不要过分振捣和抹面，合理设置排水系统，禁止冰雪融化水直接排到其他部位混凝土统，禁止冰雪融化水直接排到其他部位混凝土统，禁止冰雪融化水直接排到其他部位混凝土统，禁止冰雪融化水直接排到其他部位混凝土表面。表面。表面。表面。对寒冷地区混凝土路面提出如下建议：n n(1)(1)在没有采取预防技术措施的混凝土路面上停止撒除在没有采取预防技术措施的混凝土路面上停止撒除在没有采取预防技术措施的混凝土路面上停止撒除在没有采取预防技术措施的混凝土路面上停止撒除冰盐，包括南方受冻地区；冰盐，包括南方受冻地区；冰盐，包括南方受冻地区；冰盐，包括南方受冻地区；n n(2)(2)对要撒除冰盐的北方新建混凝土道路，一定要求要对要撒除冰盐的北方新建混凝土道路，一定要求要对要撒除冰盐的北方新建混凝土道路，一定要求要对要撒除冰盐的北方新建混凝土道路，一定要求要采取相应的综合防治技术措施，即使不撒除冰盐也要采取相应的综合防治技术措施，即使不撒除冰盐也要采取相应的综合防治技术措施，即使不撒除冰盐也要采取相应的综合防治技术措施，即使不撒除冰盐也要掺适量引气剂以提高路面的普通抗冻耐久性；掺适量引气剂以提高路面的普通抗冻耐久性；掺适量引气剂以提高路面的普通抗冻耐久性；掺适量引气剂以提高路面的普通抗冻耐久性；n n(3)(3)对要撒除冰盐的桥梁，在采取防治除冰盐破坏技术对要撒除冰盐的桥梁，在采取防治除冰盐破坏技术对要撒除冰盐的桥梁，在采取防治除冰盐破坏技术对要撒除冰盐的桥梁，在采取防治除冰盐破坏技术措施的同时，还要采取防治钢筋锈蚀的技术措施，如措施的同时，还要采取防治钢筋锈蚀的技术措施，如措施的同时，还要采取防治钢筋锈蚀的技术措施，如措施的同时，还要采取防治钢筋锈蚀的技术措施，如降低降低降低降低W/CW/C、加大保护层厚度等。、加大保护层厚度等。、加大保护层厚度等。、加大保护层厚度等。上图为某实际工程中因排水设计问题造成的盐冻破坏加剧的情况。上图为某实际工程中因排水设计问题造成的盐冻破坏加剧的情况。低凹处滞留的水结冰和除冰盐使用下的反复冻结，会加剧该位置的低凹处滞留的水结冰和除冰盐使用下的反复冻结，会加剧该位置的盐冻破坏。结构的平面部位比垂直部位更容易受到冻融破坏。无组盐冻破坏。结构的平面部位比垂直部位更容易受到冻融破坏。无组织排水比有组织排水更容易出现冻融破坏。织排水比有组织排水更容易出现冻融破坏。不恰当的抹面会造成表层混凝土的分层和表层含气量的损失，不恰当的抹面会造成表层混凝土的分层和表层含气量的损失，使其在除冰盐作用之前就可能产生层状剥落。在除冰盐作用下，使其在除冰盐作用之前就可能产生层状剥落。在除冰盐作用下，其疏松的表面层和低的含气量导致的差的盐冻抵抗能力，使此其疏松的表面层和低的含气量导致的差的盐冻抵抗能力，使此类混凝土表现出极差的抗盐冻能力，但其本体的混凝土质量是类混凝土表现出极差的抗盐冻能力，但其本体的混凝土质量是好的和含气量是满足规范要求的。好的和含气量是满足规范要求的。加引气剂后路面抗盐冻改善情况混凝土抗渗性能n nASTM C1202标准试验方法标准试验方法n nNEL法法n nRCM法法3NaCl溶液溶液试件试件0.3mol/LNaOH溶液溶液+（60V）装置的设计原理：是溶液中的离子在电场的加速下能够快速渗透过混凝土试件。ASTM C1202n n试件标准养护至试件标准养护至试件标准养护至试件标准养护至28d28d龄期后，在龄期后，在龄期后，在龄期后，在202202的水的水的水的水中浸泡中浸泡中浸泡中浸泡14d14d，后在混凝土试件轴向施加，后在混凝土试件轴向施加，后在混凝土试件轴向施加，后在混凝土试件轴向施加60V60V直流直流直流直流电压，每隔电压，每隔电压，每隔电压，每隔30min30min读一次电流数，连续读一次电流数，连续读一次电流数，连续读一次电流数，连续6h6h，共，共，共，共测测测测1313个点，按下式计算通过的电量个点，按下式计算通过的电量个点，按下式计算通过的电量个点，按下式计算通过的电量QQ值。值。值。值。n n由于高性能混凝土与普通混凝土相比，密实度由于高性能混凝土与普通混凝土相比，密实度由于高性能混凝土与普通混凝土相比，密实度由于高性能混凝土与普通混凝土相比，密实度高，电阻值增大，采用高，电阻值增大，采用高，电阻值增大，采用高，电阻值增大，采用ASTM C 12012ASTM C 12012方法在方法在方法在方法在测试原理和应用中也有局限性，主要有如下几测试原理和应用中也有局限性，主要有如下几测试原理和应用中也有局限性，主要有如下几测试原理和应用中也有局限性，主要有如下几点：点：点：点：n n(1)(1)通过试件的电量与孔溶液中所有的离子相关，通过试件的电量与孔溶液中所有的离子相关，通过试件的电量与孔溶液中所有的离子相关，通过试件的电量与孔溶液中所有的离子相关，而并不只是氯离子；而并不只是氯离子；而并不只是氯离子；而并不只是氯离子；n n(2)(2)通电通电通电通电6h6h过程中离子的扩散并没有达到稳定状过程中离子的扩散并没有达到稳定状过程中离子的扩散并没有达到稳定状过程中离子的扩散并没有达到稳定状态，即在短时间内电流难以达到稳定，测试是态，即在短时间内电流难以达到稳定，测试是态，即在短时间内电流难以达到稳定，测试是态，即在短时间内电流难以达到稳定，测试是处于非稳定状态的；处于非稳定状态的；处于非稳定状态的；处于非稳定状态的；(3)(3)对于低强度混凝土，孔隙率较大，试件的电阻对于低强度混凝土，孔隙率较大，试件的电阻对于低强度混凝土，孔隙率较大，试件的电阻对于低强度混凝土，孔隙率较大，试件的电阻很小，在很小，在很小，在很小，在60V60V电压下会产生的电流，导致剧烈电压下会产生的电流，导致剧烈电压下会产生的电流，导致剧烈电压下会产生的电流，导致剧烈的电极反应和焦耳热，消耗一部分电量，测试的电极反应和焦耳热，消耗一部分电量，测试的电极反应和焦耳热，消耗一部分电量，测试的电极反应和焦耳热，消耗一部分电量，测试电量并非混凝土试样消耗的电量。电量并非混凝土试样消耗的电量。电量并非混凝土试样消耗的电量。电量并非混凝土试样消耗的电量。(4)(4)所测试结果不能定量说明混凝土抗氯离子渗透所测试结果不能定量说明混凝土抗氯离子渗透所测试结果不能定量说明混凝土抗氯离子渗透所测试结果不能定量说明混凝土抗氯离子渗透能力，特别是针对高强高性能混凝土，当水灰能力，特别是针对高强高性能混凝土，当水灰能力，特别是针对高强高性能混凝土，当水灰能力，特别是针对高强高性能混凝土，当水灰比很小时，该方法反映不出因混凝土矿物外加比很小时，该方法反映不出因混凝土矿物外加比很小时，该方法反映不出因混凝土矿物外加比很小时，该方法反映不出因混凝土矿物外加剂品种和比例发生变化导致的渗透性的差别。剂品种和比例发生变化导致的渗透性的差别。剂品种和比例发生变化导致的渗透性的差别。剂品种和比例发生变化导致的渗透性的差别。NEL法法n n NELNEL法是清华大学路新瀛教授基于离子扩散和法是清华大学路新瀛教授基于离子扩散和法是清华大学路新瀛教授基于离子扩散和法是清华大学路新瀛教授基于离子扩散和电迁移基础上提出的试验方法，实际是饱盐混电迁移基础上提出的试验方法，实际是饱盐混电迁移基础上提出的试验方法，实际是饱盐混电迁移基础上提出的试验方法，实际是饱盐混凝土电导率法。凝土电导率法。凝土电导率法。凝土电导率法。NELNEL法试验装置简图见下图。法试验装置简图见下图。法试验装置简图见下图。法试验装置简图见下图。基本原理是：首先把混凝土看成是固体电解质，基本原理是：首先把混凝土看成是固体电解质，基本原理是：首先把混凝土看成是固体电解质，基本原理是：首先把混凝土看成是固体电解质，那么带电粒子在混凝土中的扩散系数与其偏电那么带电粒子在混凝土中的扩散系数与其偏电那么带电粒子在混凝土中的扩散系数与其偏电那么带电粒子在混凝土中的扩散系数与其偏电导导导导 有关系，即著名的有关系，即著名的有关系，即著名的有关系，即著名的Nernst-EinsteinNernst-Einstein方程。方程。方程。方程。n n由式（）可知确定某种粒子的扩散系数，必由式（）可知确定某种粒子的扩散系数，必由式（）可知确定某种粒子的扩散系数，必由式（）可知确定某种粒子的扩散系数，必须先知道这种粒子的迁移数。一种较为简便的须先知道这种粒子的迁移数。一种较为简便的须先知道这种粒子的迁移数。一种较为简便的须先知道这种粒子的迁移数。一种较为简便的方法是使得此值最大限度的趋近于方法是使得此值最大限度的趋近于方法是使得此值最大限度的趋近于方法是使得此值最大限度的趋近于1.01.0。所以。所以。所以。所以NELNEL法为了测定氯离子的扩散系数，先把混凝法为了测定氯离子的扩散系数，先把混凝法为了测定氯离子的扩散系数，先把混凝法为了测定氯离子的扩散系数，先把混凝土试件放入真空饱盐设备中用土试件放入真空饱盐设备中用土试件放入真空饱盐设备中用土试件放入真空饱盐设备中用 mol/Lmol/L 的的的的NaClNaCl溶液真空饱盐使其达到氯离子的迁移数趋近于溶液真空饱盐使其达到氯离子的迁移数趋近于溶液真空饱盐使其达到氯离子的迁移数趋近于溶液真空饱盐使其达到氯离子的迁移数趋近于 1.0 1.0 的假设，而且认为的假设，而且认为的假设，而且认为的假设，而且认为 就是孔溶液中氯离子就是孔溶液中氯离子就是孔溶液中氯离子就是孔溶液中氯离子浓度或者是所用盐溶液中氯离子浓度。这样只浓度或者是所用盐溶液中氯离子浓度。这样只浓度或者是所用盐溶液中氯离子浓度。这样只浓度或者是所用盐溶液中氯离子浓度。这样只要测定饱盐后的混凝土的电导率要测定饱盐后的混凝土的电导率要测定饱盐后的混凝土的电导率要测定饱盐后的混凝土的电导率 ，再由，再由，再由，再由Nernst-EinsteinNernst-Einstein方程推算，就能得到氯离子在方程推算，就能得到氯离子在方程推算，就能得到氯离子在方程推算，就能得到氯离子在混凝土中的扩散系数。混凝土中的扩散系数。混凝土中的扩散系数。混凝土中的扩散系数。氯离子扩散系数氯离子扩散系数(108cm2/s)混凝土渗透性混凝土渗透性10510150.510.10.50.050.10.05(很高很高)(高高)(中中)(低低)(很低很低)(极低极低)(可忽略可忽略)NEL法评价标准法评价标准 RCM法法n nRCMRCM方法是一种测定混凝土中氯离子非稳态快方法是一种测定混凝土中氯离子非稳态快方法是一种测定混凝土中氯离子非稳态快方法是一种测定混凝土中氯离子非稳态快速迁移的扩散系数的方法，用试验期间测得的速迁移的扩散系数的方法，用试验期间测得的速迁移的扩散系数的方法，用试验期间测得的速迁移的扩散系数的方法，用试验期间测得的氯离子渗透深度来计算氯离子的扩散性，已经氯离子渗透深度来计算氯离子的扩散性，已经氯离子渗透深度来计算氯离子的扩散性，已经氯离子渗透深度来计算氯离子的扩散性，已经被列为北欧标准被列为北欧标准被列为北欧标准被列为北欧标准(NT Build 492)(NT Build 492)，也被列入中，也被列入中，也被列入中，也被列入中国土木工程学会标准国土木工程学会标准国土木工程学会标准国土木工程学会标准CCES 01-2004CCES 01-2004混凝土结混凝土结混凝土结混凝土结构耐久性设计与施工指南构耐久性设计与施工指南构耐久性设计与施工指南构耐久性设计与施工指南。试件采用。试件采用。试件采用。试件采用50mm50mm厚的圆柱体试件。厚的圆柱体试件。厚的圆柱体试件。厚的圆柱体试件。n n非稳态快速氯离子电迁移测定法非稳态快速氯离子电迁移测定法非稳态快速氯离子电迁移测定法非稳态快速氯离子电迁移测定法(RCM(RCM法法法法)能快能快能快能快速测定，而且直接根据氯离子侵入混凝土深度速测定，而且直接根据氯离子侵入混凝土深度速测定，而且直接根据氯离子侵入混凝土深度速测定，而且直接根据氯离子侵入混凝土深度的测定值来导出扩散系数，而不是通过电量、的测定值来导出扩散系数，而不是通过电量、的测定值来导出扩散系数，而不是通过电量、的测定值来导出扩散系数，而不是通过电量、电阻或电导的测定，优点较多，有被国际广泛电阻或电导的测定，优点较多，有被国际广泛电阻或电导的测定，优点较多，有被国际广泛电阻或电导的测定，优点较多，有被国际广泛采用的趋向，为北欧标准采用的趋向，为北欧标准采用的趋向，为北欧标准采用的趋向，为北欧标准 NT Build 492NT Build 492采用，采用，采用，采用，欧洲欧洲欧洲欧洲DuracreteDuracrete的研究总结中基于这一方法提出的研究总结中基于这一方法提出的研究总结中基于这一方法提出的研究总结中基于这一方法提出了相应的标准试验方法，德国的了相应的标准试验方法，德国的了相应的标准试验方法，德国的了相应的标准试验方法，德国的ibactestibactest，瑞士，瑞士，瑞士，瑞士标准标准标准标准SIA262-1SIA262-1也采用了这种试验模式，也采用了这种试验模式，也采用了这种试验模式，也采用了这种试验模式，但在细但在细但在细但在细节上有所差异。节上有所差异。节上有所差异。节上有所差异。混凝土抗碱-集料反应n n碱碱碱碱-集料反应指混凝土中的碱与集料中的活性集料反应指混凝土中的碱与集料中的活性集料反应指混凝土中的碱与集料中的活性集料反应指混凝土中的碱与集料中的活性组分之间发生的组分之间发生的组分之间发生的组分之间发生的破坏性膨胀反应破坏性膨胀反应破坏性膨胀反应破坏性膨胀反应，是影响混凝，是影响混凝，是影响混凝，是影响混凝土安全性的最主要因素之一土安全性的最主要因素之一土安全性的最主要因素之一土安全性的最主要因素之一。n n碱碱碱碱-集料反应包括集料反应包括集料反应包括集料反应包括碱碱碱碱-硅酸盐反应硅酸盐反应硅酸盐反应硅酸盐反应和和和和碱碱碱碱-碳酸盐碳酸盐碳酸盐碳酸盐反应反应反应反应。碱-集料反应必须具备如下三个条件：n n(1)(1)配制混凝土时由水泥、集料配制混凝土时由水泥、集料配制混凝土时由水泥、集料配制混凝土时由水泥、集料(海砂海砂海砂海砂)、外加剂、外加剂、外加剂、外加剂和拌合水中带进混凝土中一定数量的碱，或者和拌合水中带进混凝土中一定数量的碱，或者和拌合水中带进混凝土中一定数量的碱，或者和拌合水中带进混凝土中一定数量的碱，或者混凝土处于有碱渗入的环境中；混凝土处于有碱渗入的环境中；混凝土处于有碱渗入的环境中；混凝土处于有碱渗入的环境中；n n(2)(2)是有一定数量的碱活性集料存在；是有一定数量的碱活性集料存在；是有一定数量的碱活性集料存在；是有一定数量的碱活性集料存在；n n(3)(3)是潮湿环境，可以供应反应物吸水膨胀时所是潮湿环境，可以供应反应物吸水膨胀时所是潮湿环境，可以供应反应物吸水膨胀时所是潮湿环境，可以供应反应物吸水膨胀时所需的水分。需的水分。需的水分。需的水分。混凝土中的碱混凝土中的碱混凝土混凝土原材料原材料水泥水泥化学外加剂化学外加剂矿物外加剂矿物外加剂集料集料水水周围环周围环境侵入境侵入除冰盐除冰盐海雾随海风吹来附着海雾随海风吹来附着并渗入混凝土中等并渗入混凝土中等我国在我国在CECS53CECS53：9393中规定了混凝土含碱量中规定了混凝土含碱量的算法的算法：其中：其中：水泥用量，水泥用量，kg/m3；水泥碱含量，；水泥碱含量，；将钠或钾折算成将钠或钾折算成Na2O时的系数；时的系数；外加剂掺量，；外加剂掺量，；外加剂中钠外加剂中钠(钾钾)盐含量，；盐含量，；外加剂中有效碱含量，；外加剂中有效碱含量，；矿物外加剂对水泥的置换率，；矿物外加剂对水泥的置换率，；矿物外加剂的碱含量，；矿物外加剂的碱含量，；集料中氯离子含量，；集料中氯离子含量，；拌合水中氯离子含量，；拌合水中氯离子含量，；集料用量，集料用量，kg/m3；水的用量，水的用量，kg/m3；n n目前国际上各国对混凝土碱含量的安全限值并目前国际上各国对混凝土碱含量的安全限值并目前国际上各国对混凝土碱含量的安全限值并目前国际上各国对混凝土碱含量的安全限值并不完全一致，如南非规定每方混凝土总碱含量不完全一致，如南非规定每方混凝土总碱含量不完全一致，如南非规定每方混凝土总碱含量不完全一致，如南非规定每方混凝土总碱含量不得超过不得超过不得超过不得超过2.1kg2.1kg；新西兰规定单方混凝土总碱量；新西兰规定单方混凝土总碱量；新西兰规定单方混凝土总碱量；新西兰规定单方混凝土总碱量不得超过不得超过不得超过不得超过2.5kg2.5kg；日本、德国、加拿大、英国提；日本、德国、加拿大、英国提；日本、德国、加拿大、英国提；日本、德国、加拿大、英国提出每方混凝土全部原材料总碱量不超过出每方混凝土全部原材料总碱量不超过出每方混凝土全部原材料总碱量不超过出每方混凝土全部原材料总碱量不超过3kg3kg。n n我国依据混凝土工程环境条件规定防止碱集料我国依据混凝土工程环境条件规定防止碱集料我国依据混凝土工程环境条件规定防止碱集料我国依据混凝土工程环境条件规定防止碱集料反应的混凝土碱含量限值标准反应的混凝土碱含量限值标准反应的混凝土碱含量限值标准反应的混凝土碱含量限值标准CECS53CECS53：9393。环境条件环境条件混凝土最高碱含量混凝土最高碱含量(kg/m3)一般工程一般工程重要工程重要工程特殊工程特殊工程干燥环境干燥环境不限制不限制不限制不限制3.0潮湿环境潮湿环境3.53.02.1含碱环境含碱环境3.0用非活性集料用非活性集料控制混凝土原材料中的碱含量：n n(1)(