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水泥砖是指利用粉煤灰、煤渣、煤矸石、尾矿渣、化工渣或者天然砂、海涂泥等(以上原料的一种或数种)作为主要原料,用水泥做凝固剂,不经高温煅烧而制造的一种新型墙体材料称之为水泥砖。
混凝土实心砖的抗冻融性能受内部结构、原材料、配合比、施工工艺及使用环境等多方面因素影响,具体如下:
一、内部结构因素
孔隙特征
孔隙数量与大小:孔隙越多、越大,水分越易渗入,结冰时膨胀压力越大,破坏越严重。
孔隙连通性:连通孔隙形成透水通道,加剧冻胀破坏;封闭孔隙(如引气剂引入的气泡)可缓冲冻胀压力,提高抗冻性。
孔隙中水的饱和程度:含水量超过孔隙总体积的91.7%时,冻结膨胀压力大,抗冻性显著下降。
含气量与气泡质量
适量封闭小气泡:引入直径约0.05mm的均匀分布气泡,可有效缓冲冻胀压力,提高抗冻性。含气量一般为3%-6%,超过6%后抗冻性不再提升。
气泡质量:气泡越小、分布越均匀,抗冻性越好。引气剂质量差会导致气泡过大或连通,降低抗冻效果。
二、原材料因素
水泥品种与强度等级
水泥活性:硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥水化产物更致密,抗冻性优于混合水泥。
强度等级:高强度等级水泥(如MU15、MU20)水化充分,结构密实,抗冻性更优。
骨料质量
坚固性与级配:坚固、洁净、级配良好的骨料(如碎石、卵石)可减少内部破坏,提高抗冻性。风化岩等软质骨料会降低抗冻性。
吸水率:骨料吸水率大,易导致内部水分迁移,加剧冻胀破坏。
外加剂
引气剂:引入均匀分布的封闭小气泡,减少冻胀破坏,是提高抗冻性的关键措施。
减水剂:降低水灰比,减少孔隙率,提高密实度,间接提升抗冻性。
纤维:增强混凝土韧性,抵抗冻胀引起的开裂。