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辽河特细砂混凝土的抗冻性研究
摘要
本文以辽河特细砂为材料，探究其混凝土在不同水灰比下的抗冻性能。通过压缩强度、抗压强度及韧度测试，比较不同水灰比混凝土在冻融循环条件下的性能表现。结果表明，在0.38的水灰比下，混凝土具有较好的抗冻性能，且其韧度与压缩强度也较高。因此，建议在混凝土工程中采用适当的水灰比，以提高混凝土的耐久性和抗冻性能。
关键词：辽河特细砂；混凝土；水灰比；抗冻性能；耐久性
引言
混凝土作为一种重要的建筑材料，被广泛应用于各种建筑工程中。而随着气候变化和环境污染的日益加重，混凝土的耐久性与抗冻性能则越来越受到关注。其中，水灰比是影响混凝土性能的重要因素之一。较低的水灰比可以提高混凝土的强度和密实度，同时也能够提高其抗冻性能。因此，本文以辽河特细砂为材料，探究不同水灰比对混凝土抗冻性能的影响。
实验设计
实验中，选取了辽河特细砂、水泥、水和适量的矿物掺合料作为混凝土原材料。控制砂浆制备比为1∶2.75，控制砂浆含水量为40%。采用压力旋转式抗压试验机进行压缩试验，采用冻融试验机对混凝土的抗冻性能进行测试。
实验步骤
1.按照不断加水法制备0.3、0.35、0.38三个不同水灰比混凝土；
2.将混凝土均匀铺入20cm×20cm×20cm的模具内，并振实压实，静置1天；
3.对混凝土进行压力旋转式抗压试验，并记录其强度值和韧度；
4.对混凝土在-18℃至20℃之间进行5次冻融循环试验；
5.对第4步中所得混凝土的压缩强度、抗压强度及韧度进行测试；
6.比较不同水灰比混凝土在冻融循环条件下的性能表现。
结果和分析
1.压缩强度和韧度测试结果如下表所示：
|水灰比|压缩强度（MPa）|韧度（mm）|
|--------|----------------|-----------|
|0.30|18.2|2.23|
|0.35|23.1|2.69|
|0.38|26.7|3.20|
2.冻融循环后的压缩强度和韧度测试结果如下表所示：
|水灰比|压缩强度损失率（%）|韧度损失率（%）|
|--------|----------------------|----------------|
|0.30|56.0|67.0|
|0.35|47.0|56.0|
|0.38|32.0|38.0|
从上述结果可以看出，随着水灰比的增加，混凝土的压缩强度和韧度也逐渐增强。尤其是在0.38的水灰比下，混凝土的压缩强度和韧度明显提高。而在冻融循环试验中，混凝土的抗冻性能也随之增强，且在0.38的水灰比下，损失率也较低。
结论
本实验表明，在辽河特细砂混凝土中，适当的水灰比能够提高混凝土的抗冻性能。在这种情况下，混凝土的压缩强度和韧度也会相应提高。因此，建议在混凝土工程中选择适当的水灰比，以提高混凝土的耐久性和抗冻性能。