摘要
中国北方冬季常有大雪冰冻现象，为消除冰雪保持机场的正常运行，需喷洒大量机场道面除冰液。由于混凝土抗冻性不足，寒冷地区水泥混凝土机场道面的冻融破坏普遍存在，因此非常有必要研究水泥混凝土在机场道面除冰液作用下的抗冻性。 本文运用纤维混杂技术和超塑化剂与纤维多元复合技术，制备出普通混凝土(Ordinary Portland cement Concrete，OPC)、硅酸盐水泥高性能混凝土（High Performance Concrete，HPC?- P?II）、抗硫酸盐水泥高性能混凝土（High Performance Concrete，HPC- P?HSR）3大系列13种配合比混凝土试样，将其置于浓度为3.5%、12.5%和25%的醋酸钙镁（Calcium Magnesium acetatea，CMA）溶液中进行快速冻融试验，研究了混凝土在机场道面除冰液（主要成分为CMA）作用下的抗冻性。为此设计了混凝土冻融损伤和定量分析试验，检测了混凝土在冻融过程中质量损失和相对弹性模量的变化，以及对比冻融前后的表面损伤特征，总结出混凝土冻融损伤的特点和规律，并分析了粉煤灰及其掺量、水泥品种、聚丙烯纤维、改性聚酯纤维和混杂纤维对混凝土抗冻性的影响。还研究了混凝土在对比冻融介质水和3.5%NaCl溶液中的抗冻性及其冻融破坏特点和规律，同时分析了在常温下浸没于5种冻融介质中的混凝土抗腐蚀性能。本文主要结论如下： （1）混凝土的抗冻性随粉煤灰取代量的增加而降低，用20%粉煤灰取代水泥时混凝土抗冻性优于40%粉煤灰取代率。 （2）硅酸盐水泥混凝土抗冻性优于抗硫酸盐水泥混凝土。 （3）掺入聚丙烯纤维显著提高了硅酸盐水泥混凝土的抗冻性，而加速了抗硫酸盐水泥混凝土的冻融破坏。 （4）钢纤维和聚丙烯纤维混杂以及钢纤维和改性聚酯纤维混杂都明显提高了抗硫酸盐水泥混凝土的抗冻性，但加速了硅酸盐水泥混凝土的冻融破坏。 （5）CMA浓度越高，混凝土冻融损伤越小。 （6）混凝土在3.5%CMA作用下的冻融破坏与水中冻融类似，而与在3.5%NaCl溶液的冻融破坏有显著区别，CMA溶液延缓了混凝土冻融破坏。 （7）混凝土处于常温25%CMA溶液中，腐蚀破坏明显，并随浓度降低，劣化程度减弱。
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