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混凝土水泥浆中孔隙内水含量-多孔的混凝土
如果容器内的液态水大于91.7L,则最后冰的体积将超过容器容积
(IOOL),当体积膨胀受到约束时,就会对容器产生破坏作用。这就
意味着容器的临界饱和度为91.7%,多孔的混凝土也是一样。当
混凝土水泥浆基体中孔隙内的水含量低于91.7%时,结冰不会引
起损害,因为水结冰的体积膨胀仍在孔隙体积容纳范围内。另一方
面,如果液态水的体积超过水泥浆孔隙体积的91.7%,完全结冰
将使水泥浆承受拉应力。该应力可能不会引起混凝土结构损伤,除
非由于温度变化而发生反复的冻融循环。
从实际的角度看,整个结构的平均饱和度是否大于91.7%并
不重要,重要的是受冻融循环影响区域的饱和度:例如,长期淋雨
的地板和墙可能有些区域完全水饱和,存在冻融破坏的风险,即使
这些结构内部干燥或在I临界饱和度以下。
另一方面,当毛细管孔径大于100I_zm,低于临界饱和度的孔
隙能够缓解最初冰晶体体积膨胀对还未结冰的液态水产生的压力。
孔径分布也起着重要作用,当水泥浆中毛细管孔隙很小(孔径小于0
.1 μm)时,只有大大低于O℃的温度下,水才能在孔隙中结冰。
孔径为10~0.1μm的毛细管孔隙受到冻融循环损伤的风险最大。
从实际的角度来看,只要满足以下三个条件,就能提高混凝土
的抗冻耐
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