基于实测表面活化能的高原地区混凝土受冻临界强度预测
2018-05-13李雪峰王华牢
农业工程学报 2018年8期
李雪峰,王华牢,刁 波
(1. 交通运输部公路科学研究院,北京 100088;2. 北京航空航天大学交通科学与工程学院,北京 100191)
0 引 言
青藏高原平均海拔4 000 m,由于太阳辐射强烈,大气透明度高,造成该地区昼夜温差大[1-4]。进而常出现虽日平均气温未达到《建筑工程冬期施工规程》[5]中所规定的冬期施工要求,但夜间常出现的较低负温足以导致新浇筑的混凝土发生早期冻害,进而影响混凝土后期强度发展,并导致其耐久性能下降[6]。因此,在青藏高原地区进行混凝土结构物施工时,避免混凝土早期受冻是建设者必须解决的问题。研究表明,只要保证混凝土在遭受负温时已达到受冻临界强度值即可免遭冻害[7]。因此,有必要找到一种预测混凝土强度发展的计算方法,依此来判断混凝土强度是否已达到受冻临界值,从而为高原地区混凝土早期养护决策提供依据。
McIntosh研究发现混凝土力学性能的发展与其所经历的温度历史密切相关,遂提出“成熟度”的概念,即对于相同配合比的混凝土,只要成熟度值相等,则混凝土强度也相等[8-9]。随后,Nurse和Saul提出以“度时积”表示成熟度,但该方法将温度对胶凝材料反应速率的影响简单地视为线性,使其所适用的混凝土养护温度范围较窄[10-12]。此后,Freiesleben等[13]借助Arrhenius方程能较准确地描述温度对水泥基材料水化速率的影响,通过等效龄期换算系数统一将非标准温度下养护龄期转换为标准温度下的等效龄期,提出了相应的成熟度方程(简称FHP法)。该法已被ASTM C 1074[14]及文献[5]所采纳,但在计算等效龄期转换系数时,需首先确定表面活化能Ea值。……
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