孫 杰，孫明星，馮 川，吳 爽，馬 穩(wěn)

(武漢科技大學(xué) 城市建設(shè)學(xué)院， 湖北 武漢 430065)

我國北方地區(qū)冬季使用除冰鹽清除路面積雪，凍融循環(huán)對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的破壞，使結(jié)構(gòu)大多不能達(dá)到服役壽命，對(duì)經(jīng)濟(jì)造成不可估量的損失并嚴(yán)重危害了使用安全，因此對(duì)混凝土凍融耐久性的研究就顯得尤為重要[1-4]。國內(nèi)外研究發(fā)現(xiàn)[5-6]，在普通混凝土中摻入橡膠粉與摻入引氣劑的效果相似，使得橡膠混凝土具有抗凍性和抗斷裂韌性。吳安利等[7]采用NaOH溶液對(duì)橡膠顆粒進(jìn)行預(yù)處理，結(jié)果表明，經(jīng)過NaOH預(yù)處理后的橡膠混凝土對(duì)抗復(fù)合鹽凍融循環(huán)性能具有一定的改善作用，其原因在于改性橡膠顆粒的加入可以增強(qiáng)與混凝土基體的粘結(jié)作用，可抵抗彈性變形更大。通過以上研究我們知道改性橡膠顆粒能夠通過增加混凝土的抗變形能力來降低凍融裂縫的產(chǎn)生。另一些學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)可以通過在混凝土中摻加纖維來提高混凝土的耐久性，且不同纖維混摻效果更好；高丹盈等[8]通過研究發(fā)現(xiàn)在橡膠混凝土中摻入纖維能夠有效的提高構(gòu)件的力學(xué)性能。寧喜亮等[9]研究發(fā)現(xiàn)不同纖維摻入對(duì)混凝土抗凍耐久性的影響，得出摻加纖維能夠減輕混凝土的凍融損傷。潘書才等[10]通過研究發(fā)現(xiàn)纖維及混雜纖維能顯著提高膨脹混凝土的抗?jié)B和抗凍性能，且混雜纖維優(yōu)于單一纖維。碳纖維作為一種常見的混凝土摻入纖維，具有高強(qiáng)、高彈模的特點(diǎn)，其摻入混凝土中通過改善混凝土的微觀機(jī)制，細(xì)化其孔隙結(jié)構(gòu)，提高其整體性和密實(shí)度來顯著改善混凝土的抗凍耐久性能[11]。楊虹等[12]通過分析碳纖維的摻入對(duì)混凝土力學(xué)性能的影響發(fā)現(xiàn)碳纖維的摻入可以細(xì)化混凝土內(nèi)部的氣孔結(jié)構(gòu)，使其孔隙率明顯降低。同樣，耐堿玻璃纖維作為一種新型高延性、低彈模的纖維材料，摻入混凝土中也可以有效提高凍融后高性能混凝土的抗剝落能力[13]。由以上研究可知碳纖維和玻璃纖維的摻入可以改善混凝土的抗凍性，但是對(duì)于如何控制這兩種混雜纖維復(fù)合材料的工藝和合適的混雜比例是該材料保持優(yōu)異性能的前提，其中尤為突出的便是最優(yōu)的混雜纖維比例的確定。

因此，通過采用玻璃纖維(GF)和碳纖維(CF)按照不同比例混摻，改性橡膠粉以10%體積替代率替代細(xì)骨料的方式設(shè)計(jì)試驗(yàn)，采用正交配比制成混凝土標(biāo)準(zhǔn)試件，采集凍融前的力學(xué)性能，采集相應(yīng)凍融次數(shù)后試件的質(zhì)量損失率、相對(duì)動(dòng)彈性模量，再通過引入相應(yīng)評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)一步對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，探究出相應(yīng)規(guī)律，最后建立其二次函數(shù)損傷壽命預(yù)測模型，對(duì)我國北方地區(qū)混凝土凍融壽命進(jìn)行預(yù)測，可為混凝土抗凍性研究提供實(shí)際參考。

1 原材料和試驗(yàn)內(nèi)容

1.1 原材料

水泥：采用的水泥是由武漢華新水泥股份有限公司生產(chǎn)的P.O42.5普通硅酸鹽水泥，物理力學(xué)性能見表1。細(xì)骨料：采用普通河砂(中砂)，級(jí)配良好，性能指標(biāo)表觀密度為2 600 kg/m3，堆積密度為1 560 kg/m3，細(xì)度模數(shù)為2.65。粗骨料：采用連續(xù)級(jí)配碎石，性能指標(biāo)表觀密度為2 700 kg/m3，堆積密度為1 620 kg/m3，級(jí)配5 mm～20 mm。橡膠粉：采用都江堰市華益橡膠有限公司生產(chǎn)的40目橡膠粉,表觀密度為1 250 kg/m3，采用5%NaOH溶液(質(zhì)量濃度)改性。纖維：采用短切碳纖維和耐堿玻璃纖維，各項(xiàng)性能指標(biāo)見表2。采用粉末狀甲基纖維素作為分散劑，磷酸三丁酯作為消泡劑，采用陜西秦奮建材有限公司生產(chǎn)的HPWRQ8011聚羧酸高性能減水劑，其減水率為26%。水選用武漢市自來水。

表1 水泥的技術(shù)性能指標(biāo)

表2 纖維的技術(shù)性能指標(biāo)

1.2 試驗(yàn)配合比

以普通混凝土配比作為基準(zhǔn)，依據(jù)《普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程》[14](JGJ 55—2011)配制強(qiáng)度等級(jí)為C40的素混凝土。然后以5%的NaOH溶液改性后的40目的橡膠顆粒代替原配合比中的細(xì)骨料含量，體積替代率為10%。具體的配合比見表3。參考相關(guān)文獻(xiàn)選取單摻碳纖維和玻璃纖維力學(xué)性能最優(yōu)的摻量進(jìn)行抗凍性能試驗(yàn)[15-17]。

1.3 試驗(yàn)方法

混雜纖維改性橡膠混凝土的凍融循環(huán)試驗(yàn)以兩種纖維的摻入量為基本變化數(shù)，按照預(yù)先制定的配合比來制備混凝土試件。凍融循環(huán)試驗(yàn)采用快凍法，根據(jù)《普通混凝土長期性能和耐久性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》[18](GB/T 50082—2009)中抗凍試驗(yàn)的要求，使用100 mm×100 mm×400 mm的試件，試驗(yàn)設(shè)備采用規(guī)格型號(hào)為TDR-10混凝土快速凍融試驗(yàn)機(jī)和DT-16動(dòng)彈儀。每凍融循環(huán)25次取出試件用標(biāo)準(zhǔn)方法測定其質(zhì)量損失率和相對(duì)動(dòng)彈性模量。最后根據(jù)規(guī)范要求對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算和處理得到12組試驗(yàn)數(shù)據(jù)。從表3中隨機(jī)抽出6組配合比開展凍融前力學(xué)性能試驗(yàn)，根據(jù)《混凝土物理力學(xué)性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》[19](GB/T 50081—2019)測定其3種力學(xué)性能相關(guān)數(shù)據(jù)。

2 結(jié)果與討論

2.1 部分試件不同凍融循環(huán)次數(shù)后的外觀形態(tài)變化

外觀形態(tài)見圖1。

由圖1(a)中可以看出，當(dāng)凍融循環(huán)次數(shù)為25次時(shí)，RC試件表面被破壞的不明顯，表面有輕微的孔洞，取出試件后試件盒中有少許泥漿顆粒。當(dāng)凍融循環(huán)次數(shù)為200次時(shí)，試件表面被嚴(yán)重凍壞，大面積的粗骨料裸露且有明顯的裂縫和孔洞。對(duì)比圖1(b)—圖1(f)可看出，在凍融前期，試件能保持完整，各邊棱角也能保持垂直，試件盒中有脫落的少許砂漿。隨著凍融循環(huán)次數(shù)的增加，到達(dá)凍融后期時(shí)，試件表面包裹的水泥砂漿剝落，碳纖維和玻璃纖維從基體中露出。從圖1(d)—圖1(f)可看出，由于纖維可以橋連裂縫，使得試件在被凍融破壞時(shí)，無明顯孔洞和裂縫出現(xiàn)，粗骨料的裸露面積相比普通改性橡膠混凝土的小，試件盒底部有些許細(xì)骨料砂漿和少量分散的碳纖維和玻璃纖維，試件表面較為平整，這也證實(shí)了碳-玻璃混雜纖維的摻入有效的增強(qiáng)了橡膠改性混凝土的抗凍性能。

圖1 部分試件在不同凍融循環(huán)次數(shù)后的外觀形態(tài)圖

2.2 部分試件凍融前力學(xué)性能試驗(yàn)分析

部分試件凍融前力學(xué)性能試驗(yàn)結(jié)果見圖2。

圖2 部分試件凍融前力學(xué)性能對(duì)比圖

從圖2中可以看出抗壓強(qiáng)度表現(xiàn)最好的組是CF0.12+GF0.6，相比RC提高了14.04%，其它幾組分別相比RC提高了11.51%、9.25%、11.53%和8.43%，表明碳-玻璃纖維的加入可以提高改性橡膠混凝土的抗壓強(qiáng)度。這主要是由于纖維的摻入可以細(xì)化混凝土基體內(nèi)部的孔隙結(jié)構(gòu)使其更加密實(shí)，從而在受荷時(shí)能夠使荷載在基體內(nèi)部的傳遞更為均勻。CF0.24的表現(xiàn)比CF0.12+GF0.3更好的原因在于碳纖維的體積更小強(qiáng)度更高，相同體積分?jǐn)?shù)下能夠更好的粘結(jié)砂漿橋連微裂縫，抑制裂縫的開展。但前兩組數(shù)據(jù)表明當(dāng)GF的摻量達(dá)到一定比例后產(chǎn)生的增益效果將超過單摻CF纖維，其原因在于玻璃纖維的延性更好，當(dāng)基體裂縫較大時(shí)碳纖維大多達(dá)到了極限抗拉強(qiáng)度，這時(shí)玻璃纖維發(fā)揮作用，粘結(jié)砂漿橋連較大裂縫，抑制宏觀裂縫的開展。因此控制好兩種纖維的混摻比例很是關(guān)鍵。從圖2中可以看出劈裂抗拉強(qiáng)度表現(xiàn)最好的組是CF0.12+GF0.6，所有不同纖維摻量的組相比RC劈裂抗拉強(qiáng)度分別提高了28.92%、27.41%、18.07%、18.68%和10.84%，表明碳-玻璃纖維的加入可以提高改性橡膠混凝土的劈裂抗拉強(qiáng)度，其原因機(jī)理與抗壓強(qiáng)度略有不同的地方在于GF纖維在基體的劈裂抗拉裂縫開展過程中發(fā)揮的裂縫橋連作用相比抗壓試驗(yàn)更大，因?yàn)樵撛囼?yàn)過程中產(chǎn)生的宏觀裂縫更多，更能發(fā)揮出GF纖維的優(yōu)勢，能夠在橋連裂縫時(shí)發(fā)揮作用占比更多。從圖2中可以看出抗折強(qiáng)度表現(xiàn)最好的組同樣是CF0.12+GF0.6，所有不同纖維摻量的組相比RC抗折強(qiáng)度分別提高了23.89%、20.04%、10.98%、16.19%和5.59%表明碳-玻璃纖維的加入可以提高改性橡膠混凝土的抗折強(qiáng)度，其原因在于纖維的摻入能夠與砂漿粘接在一起在抗折裂縫出現(xiàn)時(shí)給予橋連作用阻礙裂縫的擴(kuò)張從而提高抗折強(qiáng)度。同時(shí)通過前三組的數(shù)據(jù)表明與劈裂抗拉試驗(yàn)類似的結(jié)論，GF在劈裂抗拉與抗折試驗(yàn)中相比抗壓試驗(yàn)更能充分發(fā)揮其高延性、低彈模的物理性質(zhì)，能夠更好的抑制宏觀裂縫的出現(xiàn)和開展。玻璃纖維主要負(fù)責(zé)抑制宏觀裂縫的開展擴(kuò)大，通常在碳纖維達(dá)到極限拉伸強(qiáng)度后發(fā)揮作用，劈裂抗拉和和抗折相比抗壓試驗(yàn)更易產(chǎn)生宏觀裂縫，此時(shí)GF的優(yōu)勢會(huì)稍微放大。力學(xué)性能試驗(yàn)結(jié)果說明一個(gè)優(yōu)異配比下的碳-玻璃混雜纖維作為復(fù)合形式的材料更能在發(fā)揮作用時(shí)相互協(xié)調(diào)，能夠使其更好的發(fā)揮作用。

2.3 質(zhì)量損失率與相對(duì)動(dòng)彈性模量

評(píng)價(jià)混凝土凍融損傷的兩個(gè)重要指標(biāo)為質(zhì)量損失率和相對(duì)動(dòng)彈性模量。按照《普通混凝土長期性能和耐久性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T 50082—2009)和《纖維混凝土試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》[20](CECS 13—2009)，不同凍融循環(huán)次數(shù)作用時(shí)，水凍融循環(huán)作用下各組試件的質(zhì)量損失和相對(duì)動(dòng)彈性模量變化分別如圖3和圖4所示。

圖3 凍融循環(huán)質(zhì)量損失率變化

圖4 凍融循環(huán)相對(duì)動(dòng)彈性模量變化

由圖3可知，各組試件的質(zhì)量損失率均呈增長趨勢。50次凍融循環(huán)后，單摻0.6%的玻璃纖維改性橡膠混凝土和單摻0.24%的碳纖維改性橡膠混凝土的質(zhì)量損失率較普通橡膠混凝土分別降低了47.6%和38.1%；混摻碳纖維和玻璃纖維的改性橡膠混凝土的質(zhì)量損失率較普通橡膠改性混凝土平均降低了60.9%。隨著凍融循環(huán)次數(shù)的增加，試件表面裂縫逐漸增多，凍融損傷不斷增加，質(zhì)量損失率也開始增大。150次凍融循環(huán)后，未摻纖維的改性橡膠混凝土表面疏松、石子外露、砂漿大面積脫落，輕微觸碰即成松散狀態(tài)；而摻入碳纖維和玻璃纖維可有效抑制改性橡膠混凝土表面的剝蝕作用，表面無貫穿裂縫，仍然具有一定的抗壓強(qiáng)度，試件完整性較好，與普通改性橡膠混凝土相比，碳纖維改性橡膠混凝土、玻璃纖維改性橡膠混凝土及碳-玻璃混雜纖維改性橡膠混凝土的質(zhì)量損失率分別平均降低了11.3%、13.2%、23.1%。200次凍融循環(huán)后，相比之下碳-玻璃混雜纖維改性橡膠混凝土的質(zhì)量損失率最低的3組為CF0.12+GF0.6、CF0.24+GF0.6、CF0.36+GF0.6，分別為1.32%、1.25%、1.31%。摻入纖維的改性橡膠混凝土試件質(zhì)量損失率較普通改性橡膠混凝土更低，且混雜纖維對(duì)降低改性橡膠混凝土質(zhì)量損失率較單一纖維效果更加明顯,同時(shí)結(jié)合圖1可看出摻入碳纖維的試件孔洞較少，摻入玻璃纖維的試件裂縫較少，碳-玻璃纖維混摻的試件表面最為光滑。這是因?yàn)椋祭w維與玻璃纖維在改性橡膠混凝土基體內(nèi)部粘結(jié)砂漿形成錯(cuò)亂分布網(wǎng)構(gòu)骨架，且能碳纖維夠細(xì)化基體內(nèi)部的氣孔結(jié)構(gòu)粘結(jié)砂漿橋連微觀裂縫，玻璃纖維能夠抑制宏觀裂縫的開展，能有效降低骨料以及砂漿的損失。

由圖4可知，在凍融初期，各組纖維混凝土試件的相對(duì)動(dòng)彈性模量降低速率較慢，隨著凍融循環(huán)次數(shù)的增多，降低速率加快，普通改性橡膠混凝土的減小速率最快。150次凍融循環(huán)后，普通改性橡膠混凝土、碳纖維改性橡膠混凝土、玻璃纖維改性橡膠混凝土以及碳-玻璃混雜纖維改性橡膠混凝土的相對(duì)動(dòng)彈性模量平均值分別為80.2%、87.4%、86.0%、87.4%；200次凍融循環(huán)后，相比之下數(shù)值最高的3組試件相對(duì)動(dòng)彈性模量由大到小的順序?yàn)镃F0.12+GF0.6>CF0.24+GF0.3>CF0.12+GF0.3。根據(jù)纖維混雜效應(yīng)的定量化分析理論[21]，這三組的纖維配比更接近于最佳纖維混雜比發(fā)揮的是正混雜效應(yīng)作用，且相同體積分?jǐn)?shù)下的CF的增益效果大于GF，其原因在于單一碳纖維極限拉伸強(qiáng)度高于單一玻璃纖維，而且體積更小，在基體內(nèi)部分布的更為均勻能夠更好的與砂漿粘接橋連微裂縫，提高混凝土的耐久性。兩種纖維拉伸強(qiáng)度、韌性、體積密度不同，在基體內(nèi)部協(xié)同發(fā)揮作用產(chǎn)生一加一大于二的效果，在改性橡膠混凝土基體內(nèi)部形成網(wǎng)構(gòu)骨架，有效的抑制微裂縫的開展，提高了混凝土的彈性變形能力和密實(shí)度，從而改善了改性橡膠混凝土的抗凍性能。其中CF0.12+GF0.6、CF0.24+GF0.3、CF0.12+GF0.3這3組抵抗凍融損傷效果更為顯著。

2.4 混凝土凍融損傷因子

以混凝土試件的質(zhì)量損失和動(dòng)彈性模量變化作為凍融損傷判定因素，引入評(píng)價(jià)參數(shù)W1與相對(duì)動(dòng)彈性模量評(píng)價(jià)參數(shù)W2[22]作為兩個(gè)損傷因子，見式(1)、式(2)，分別從質(zhì)量損失和相對(duì)動(dòng)彈性模量變化兩個(gè)方面來描述混凝土的凍融損傷。

W1=(M-0.95)/0.05

(1)

式中:M為相應(yīng)凍融循環(huán)后試件的相對(duì)質(zhì)量。W1>1時(shí)，相對(duì)質(zhì)量較初始值增加；0

W2=(En-0.6)/0.4

(2)

式中:En為相應(yīng)凍融循環(huán)n次后試件的相對(duì)動(dòng)彈性模量。W2>1時(shí)，相對(duì)動(dòng)彈性模量較初始值增加；0

圖5和圖6分別表示相對(duì)質(zhì)量評(píng)價(jià)參數(shù)和相對(duì)動(dòng)彈性模量評(píng)價(jià)參數(shù)。

根據(jù)圖5與圖6可知各組試件的凍融損傷變化規(guī)律與圖3、圖4結(jié)論一致，CF0.12+GF0.6與CF0.24+GF0.3這兩組的數(shù)據(jù)曲線波動(dòng)較小，作用效果將更好。但為了更加準(zhǔn)確的描述改性橡膠混凝土的凍融損傷，以相對(duì)動(dòng)彈性模量定義的損傷程度D來描述改性橡膠混凝土試件內(nèi)部的損傷程度。

圖5 相對(duì)質(zhì)量評(píng)價(jià)參數(shù)

圖6 相對(duì)動(dòng)彈性模量評(píng)價(jià)參數(shù)

基于相對(duì)動(dòng)彈性模量的數(shù)據(jù)變化，根據(jù)混凝土損傷力學(xué)[23-24]，混凝土的凍融損傷程度D可以用式(3)表示：

D=1-En/E0

(3)

式中:En為凍融循環(huán)n次后試件的動(dòng)彈性模量;E0為試件的初始動(dòng)彈性模量。

圖7 損傷程度與凍融循環(huán)次數(shù)的關(guān)系曲線

圖7列出了混凝土損傷程度隨凍融循環(huán)次數(shù)的變化曲線。由圖7可知：凍融循環(huán)次數(shù)由0增至200次時(shí)，損傷程度的增長趨勢較快，其中損傷最重的是RC試件，損傷最輕的是CF0.12+GF0.6。纖維改性橡膠混凝土試件損傷程度均小于RC，且在抗凍性能上的優(yōu)劣情況表現(xiàn)為碳-玻璃混雜纖維改性橡膠混凝土>單摻碳纖維改性橡膠混凝土>單摻玻璃纖維改性橡膠混凝土>普通改性橡膠混凝土。原因是高強(qiáng)、高彈模的碳纖維和用以提高裂后韌性的低彈模、高延性、高分布密度的玻璃纖維混雜產(chǎn)生正混雜效應(yīng)，實(shí)現(xiàn)小尺寸碳纖維橋連微觀裂縫，提高復(fù)合材料強(qiáng)度，大尺寸玻璃纖維限制宏觀裂縫的擴(kuò)展，提高復(fù)合材料的斷裂韌性，使復(fù)合材料在受荷和凍融的各階段不同結(jié)構(gòu)層次上產(chǎn)生協(xié)同作用產(chǎn)生逐級(jí)阻裂和性能互補(bǔ)達(dá)到增強(qiáng)增韌的雙重目標(biāo)從而減輕了橡膠改性混凝土的凍融損傷程度；由于單一碳纖維極限拉伸強(qiáng)度高于單一玻璃纖維，因此單摻碳纖維對(duì)改性橡膠混凝土的抗凍效果優(yōu)于單摻玻璃纖維。

2.5 基于凍融損傷因子的壽命預(yù)測模型

為了更加準(zhǔn)確描述混凝土的凍融損傷，把W1、W2作為兩種凍融損傷因子進(jìn)行擬合分析構(gòu)建出碳-玻璃混雜纖維改性橡膠混凝土的二次函數(shù)的凍融損傷壽命預(yù)測模型[25]如式(4)所示。

Y=an2+bn+c

(4)

式中：a、b、c為擬合參數(shù)；n為凍融次數(shù)。

將質(zhì)量損失率、相對(duì)動(dòng)彈性模量的凍融損傷程度分別代入式(4)使用Origin2021軟件進(jìn)行擬合，處理擬合結(jié)果，得到衰減損傷模型見表4、表5。

表4 質(zhì)量損失率凍融循環(huán)損傷程度二次函數(shù)衰減系數(shù)

表5 相對(duì)動(dòng)彈性模量凍融循環(huán)損傷程度二次函數(shù)衰減系數(shù)

從表4、表5中可以看出，擬合系數(shù)R2最低為0.975 66，大部分?jǐn)M合系數(shù)均在0.980 00以上，表明建立的二次函數(shù)凍融損傷壽命預(yù)測模型具有很高的精準(zhǔn)度，與試驗(yàn)結(jié)果有較好的擬合程度，進(jìn)一步說明了上述結(jié)論的準(zhǔn)確性，對(duì)碳-玻璃混雜纖維改性橡膠混凝土的凍融循環(huán)損傷程度能夠起到很好的預(yù)測效果，利用此函數(shù)模型對(duì)其凍融性能進(jìn)行耐久性壽命預(yù)測，計(jì)算其相對(duì)動(dòng)彈性模量降為初始的50%(即損傷度為0.5)對(duì)應(yīng)的凍融循環(huán)次數(shù)。根據(jù)中國西北、華北、東北地區(qū)每年的平均凍融次數(shù)以及試驗(yàn)凍融換算方法計(jì)算出三個(gè)地區(qū)在CF0.12+GF0.6組合適用情況下耐久性壽命分別為31.2 a、44.6 a、31.7 a，能夠達(dá)到預(yù)期凍融耐久性使用壽命。

3 結(jié) 論

(1) 纖維對(duì)橡膠改性混凝土在凍融循環(huán)初期的質(zhì)量損失率和相對(duì)動(dòng)彈性模量損失的影響較小，凍融循環(huán)200次后，纖維的作用明顯增加，碳纖維對(duì)減少改性橡膠混凝土質(zhì)量損失和相對(duì)動(dòng)彈性模量劣化的優(yōu)勢優(yōu)于玻璃纖維。對(duì)隨機(jī)抽出6組纖維配比的試件凍融前力學(xué)性能進(jìn)行分析，得出與凍融試驗(yàn)相契合的結(jié)論，探究出了性能最優(yōu)異的碳-玻璃纖維摻和比例，總結(jié)出了兩種纖維在混凝土基體內(nèi)部的協(xié)同工作機(jī)理。

(2) 通過對(duì)比分析碳-玻璃纖維在不同體積率配比下對(duì)橡膠改性混凝土對(duì)抗凍性能的提升，綜合試驗(yàn)結(jié)果得出：碳-玻璃混雜纖維改性橡膠混凝土的質(zhì)量損失率更小、相對(duì)動(dòng)彈性模量更大，即混摻碳-玻璃纖維的改性橡膠混凝土的抗凍性優(yōu)于單摻碳(玻璃)纖維改性橡膠混凝土的抗凍性；其中CF0.12+GF0.6組合的碳-玻璃混雜纖維改性橡膠混凝土的抗凍融耐久性能最優(yōu)，200次凍融循環(huán)后質(zhì)量損失率為1.32%；相對(duì)動(dòng)彈性模量為81.5%；凍融損傷程度為18.5%。

(3) 基于試驗(yàn)得到的質(zhì)量損失率和相對(duì)動(dòng)彈性模量相關(guān)損傷因子建立了凍融循環(huán)損傷壽命預(yù)測模型，根據(jù)數(shù)據(jù)擬合的二次函數(shù)衰減損傷模型，其擬合系數(shù)大部分均在0.980 00以上，可更加準(zhǔn)確地反應(yīng)碳-玻璃纖維改性橡膠混凝土凍融損傷變化規(guī)律；針對(duì)我國西北、華北、東北地區(qū)氣候條件下的凍融損傷做了壽命預(yù)測，可為寒冷地區(qū)混凝土建筑抗凍防凍提供技術(shù)參考。