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121.72.62.73.144.44.85.266.27.87.9三、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124.55.45.86.16.25.26.15.55.65.54.95.0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1254.94.14.54.44.03.83.73.23.53.02.8四、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, 在适宜的含气量范围, 生成气泡占用或夺取了本来聚集在界面区的水分, 使界面结构改善, 水泥浆中水灰比降低, 增强了界面的抗拉能力, 抗折强度提高。五、其他