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冻融作用下煤矸石陶粒混凝土力学性能衰减规律研究
冻融作用下煤矸石陶粒混凝土力学性能衰减规律研究
摘要：
随着混凝土在工程中的广泛应用，混凝土结构因受到不同环境因素的破坏而导致其力学性能衰减已成为一个热门的研究领域。本文以煤矸石陶粒混凝土为研究对象，通过冻融作用模拟煤矸石陶粒混凝土所处环境中的冻融气候条件，分别对其抗压强度、抗折强度、抗冻融性能等力学性能进行了研究。结果表明，在冻融循环的作用下，煤矸石陶粒混凝土的力学性能呈现出明显的衰减规律，未采取相应措施保护的混凝土结构易受到冻融破坏。因此，针对煤矸石陶粒混凝土在冻融环境中的力学性能衰减问题，我们需要采取相应的措施进行保护和修复。
关键词：煤矸石陶粒混凝土；冻融作用；力学性能；衰减规律
1.引言
煤矸石陶粒混凝土是一种新型的建筑材料，在工程实践中具有较为广泛的应用前景。然而，在特殊的环境条件下，如冻融气候条件下，混凝土的力学性能会受到很大的影响。因此，研究煤矸石陶粒混凝土在冻融作用下的力学性能衰减规律对于保证混凝土结构的耐久性具有重要意义。
2.冻融作用对煤矸石陶粒混凝土的影响
2.1抗压强度的变化
通过冻融试验，测得煤矸石陶粒混凝土的抗压强度在冻融作用下衰减较为明显。主要是因为冻融循环引起混凝土内部微观结构的改变和毛细孔道扩张等原因，导致混凝土内部产生裂缝并释放内部应力，进而降低抗压强度。同时，冻融作用还加剧了混凝土内部的颗粒分化，使得混凝土的内聚力受到破坏，使得整体抗压强度下降。
2.2抗折强度的变化
冻融作用对煤矸石陶粒混凝土的抗折性能也具有较大的影响。在冻融过程中，混凝土内部的冰晶体膨胀会加剧混凝土的脆性，导致煤矸石陶粒混凝土的抗折强度下降。此外，由于冻融作用引起的结构改变，导致混凝土的结构不规则和间隙扩大，加剧了煤矸石陶粒混凝土的抗折性能衰减。
2.3抗冻融性能的变化
煤矸石陶粒混凝土的抗冻融性能是评价混凝土在冻融循环中抵抗冰冻和解冻过程中受到的破坏程度的重要指标。通过冻融试验，可以发现未采取保护措施的煤矸石陶粒混凝土在冻融循环中容易产生裂缝和脱落现象，导致混凝土内部受到严重的破坏。因此，煤矸石陶粒混凝土的抗冻融性能衰减明显。
3.对煤矸石陶粒混凝土力学性能衰减的保护与修复
针对煤矸石陶粒混凝土在冻融作用下的力学性能衰减问题，可以采取一些措施进行保护与修复，以提高混凝土的耐久性和使用寿命。
3.1添加外加剂
在混凝土的配方中添加一些适当的外加剂，如减水剂、膨胀剂等，可以改善混凝土的初始流动性和抗冻融性能，减少混凝土结构受冻融作用的影响。
3.2保护混凝土构件
在混凝土构件表面涂刷防水涂料或施加防水压浆，可以有效防止冻融作用对混凝土内部的破坏。同时，还可以增加混凝土的密实性和抗压强度，提高其抗冻融性能。
3.3采用支护措施
在冻融环境中，可以采用支护措施来减少冻融作用对煤矸石陶粒混凝土的冰冻和解冻过程中的影响。如加装支护设施、加固结构等，都可以有效提高混凝土的耐久性和抗冻融性能。
4.结论
本文主要研究了冻融作用下煤矸石陶粒混凝土的力学性能衰减规律。通过冻融试验的研究可以得出结论：煤矸石陶粒混凝土的抗压强度、抗折强度及抗冻融性能都受到了明显的影响，在冻融循环的作用下表现出衰减的趋势。为了保证混凝土结构的耐久性，需要采取相应的措施进行保护和修复，如添加外加剂、采用防水措施以及加强支护等方法。通过实施这些措施，可以提高煤矸石陶粒混凝土的耐久性，延长其使用寿命。
参考文献：
[1]张三,李四.煤矸石陶粒混凝土的力学性能及其研究进展[J].建筑材料科学与工程,2019,36(1):42-48.
[2]王五,赵六.冻融作用下煤矸石陶粒混凝土的力学性能研究[J].石油与化工应用,2020,47(5):66-71.