摘要
混凝土抗冻耐久性是混凝土结构的主要性质之一。我国的北方地区和南方部分地区的混凝土结构都存在着不同程度的冻融损伤，因此冻融损伤是影响我国混凝土结构耐久性的主要因素。混凝土抗冻性研究有着悠久的历史，但对粉煤灰混凝土抗冻性和冻融破坏评价的研究还存在一些不足。本文依托交通运输部建设科技项目《在役混凝土梁桥可靠性检测评估技术体系与装备研发》（2013318223040）研究不同掺量粉煤灰对混凝土抗冻性的影响，并以此为依据建立一套以混凝土表观损伤为基础的混凝土冻融损伤评价体系。主要内容如下： 第一部分是粉煤灰对混凝土抗冻性能的试验研究，试验中设计了三种不同强度等级的混凝土，对三种混凝土分别进行冻融循环试验，循环次数设定为300次；每25次冻融循环对混凝土试件的动弹性模量和质量进行测定；研究发现，在相同的水胶比下，随着粉煤灰掺量的增加，混凝土的动弹性模量损失先减小后增大；混凝土的质量损失也表现出相同的趋势，这表明粉煤灰在一定程度上可以提高混凝土的抗冻性，但是过多的掺加会降低混凝土的抗冻性；经过试验研究得出了粉煤灰的最宜掺量约为胶凝材料的15%；同种粉煤灰掺量下，水胶比越小，粉煤灰对混凝土抗冻性的影响越明显。 第二部分是在第一部分的基础上对混凝土冻融循环过程中的损伤状态进行研究，试验终止的标准就是混凝土试件完全破坏；得到水胶比为0.45的混凝土其冻融破坏次数分别为450次，水胶比为0.39的混凝土其冻融破坏次数500次，水胶比为0.31的混凝土其冻融破坏次数600次。建立了基于表观损伤的图形对照体系，进而提出了适用于现场混凝土耐久性评估的“图形标杆法”模型，以此方法模型为基础对混凝土冻融损伤剩余年限进行了初步推定；最后在我国东北地区的部分混凝土桥梁冻融损伤剩余年限的推定中进行了应用。
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