采用单面冻融法,研究了不同甲酸钾除冰液浓度作用下机场道面混凝土冻融前后的性能,并对机场道面混凝土表面剥落物质量、介质吸入率、超声波相对动弹性模量和孔结构进行了测定。结果表明:在除冰液作用下,混凝土的孔隙水饱和度显著提升,使混凝土冻融后的破坏程度加剧;在除冰液浓度作用下,混凝土冻融时的表面剥落物质量和介质吸入率与冻融介质的性质及混凝土孔隙水饱和度有关,大小顺序皆为:6%>12%>24%>0,超声波相对动弹性模量与混凝土内部结构复杂程度有关,除冰液浓度对超声波相对动弹性模量下降影响大小顺序为:24%>6%>12%>0;随除冰液浓度(6%、12%、24%)增加,单面冻融后混凝土的平均孔径呈先增大后减小的趋势。

研究了玄武岩纤维掺量、橡胶颗粒掺量、水灰比对机场道面混凝土力学及耐久性能的影响,采用功效系数法评价了玄武岩纤维-橡胶机场道面混凝土的综合性能,确定了最佳配合比。结果表明:机场道面混凝土的最佳配合比为玄武岩纤维掺量0.3%、橡胶颗粒掺量10%、水灰比0.32,此时,试件的抗压强度、抗折强度、300次冻融循环后的相对动弹性模量较对照组分别提高了27.5%、19.6%、11.1%,6 h电通量和300次冻融循环后的质量损失率分别降低了33.8%、72.2%。

对比分析了两种规格的玄武岩纤维分别以0.05%、0.10%、0.15%的体积掺量对机场道面混凝土抗折、抗压强度性能的影响规律。试验结果表明,玄武岩纤维对机场道面混凝土有较好的力学增强性能,28d抗折强度提高6.09%~19.80%,对抗压强度影响不明显,并且长度40mm、直径40μm的短切玄武岩纤维较长度20mm、直径20μm有更好的增强效果,可以在机场混凝土道面施工中使用,其最佳体积掺量为0.10%。

北方地区机场道面对混凝土材料的耐盐冻性能有较高要求,引气混凝土的使用能有效增强其盐冻耐久性。本文测试了两种典型引气混凝土在不同掺量下的盐冻剥蚀量,基于混凝土孔结构分析方法,利用"CAD简化法"和Matlab编程,统计计算出试件的孔径分布、平均孔径和孔间系数等参数并分别研究各参数对混凝土盐冻耐久性的影响。从微观层面评价了引气剂对机场道面混凝土盐冻耐久性的改善作用,为寒冷地区机场道面材料的研究与应用提供参考。