鹽凍作用下?lián)椒勖夯宜せ炷列阅苎莼囼?yàn)研究.pdf

1、我國很大一部分的混凝土壩處于高寒地帶，致使不少水工建筑物發(fā)生了凍融破壞現(xiàn)象。在氣候惡劣的鹽漬湖海地區(qū)，水工混凝土受到凍融破壞和硫酸鹽侵蝕的現(xiàn)象是普遍存在的。這兩種因素共同作用下水工混凝土的抗凍性和力學(xué)性能會(huì)發(fā)生顯著變化，進(jìn)而極大地威脅水工建筑物的安全運(yùn)行。同時(shí)水工混凝土是大體積混凝土，為減少水泥用量，經(jīng)常會(huì)在水工混凝土中摻入粉煤灰。因此，開展凍融循環(huán)和硫酸鹽侵蝕共同作用下不同粉煤灰摻量的水工混凝土性能演化試驗(yàn)對(duì)混凝土耐久性的評(píng)價(jià)具有重要

2、意義。本文主要研究內(nèi)容如下：
　?。?）開展凍融循環(huán)單一作用下不同粉煤灰摻量的水工混凝土的試驗(yàn)研究，測(cè)定不同凍融循環(huán)次數(shù)后混凝土的質(zhì)量損失率、相對(duì)動(dòng)彈性模量、超聲波波速，并進(jìn)行抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)，揭示凍融循環(huán)單一作用下?lián)椒勖夯宜せ炷恋男阅苎莼?guī)律。結(jié)果表明：在凍融循環(huán)作用后，混凝土經(jīng)歷了表面出現(xiàn)麻點(diǎn)坑洞，細(xì)骨料外露到粗骨料外露的過程；隨著粉煤灰摻量的增加，混凝土的質(zhì)量、抗壓強(qiáng)度受到的劣化損傷更為嚴(yán)重，相對(duì)動(dòng)彈性模量、超聲波波速下降得

3、更為厲害;隨著凍融循環(huán)次數(shù)的增加，濕篩混凝土試件的相對(duì)動(dòng)彈性模量、超聲波波速均降低，這兩種無損檢測(cè)得到的結(jié)果與混凝土外觀損傷和質(zhì)量損失的規(guī)律是一致的。在凍融循環(huán)前期，各項(xiàng)抗凍指標(biāo)下降比較緩慢，隨著凍融循環(huán)次數(shù)增加，混凝土內(nèi)部損傷不斷加劇，后期混凝土的各項(xiàng)抗凍指標(biāo)下降較快。通過對(duì)試驗(yàn)結(jié)果分析，建立了超聲波波速和濕篩混凝土強(qiáng)度之間的函數(shù)關(guān)系，以期實(shí)現(xiàn)利用無損檢測(cè)指標(biāo)來預(yù)測(cè)混凝土的力學(xué)指標(biāo)。
　?。?）開展凍融循環(huán)和硫酸鹽侵蝕共同作用下

4、不同粉煤灰摻量水工混凝土的試驗(yàn)研究，測(cè)定不同凍融循環(huán)次數(shù)后混凝土的質(zhì)量損失率、相對(duì)動(dòng)彈性模量、超聲波波速，并進(jìn)行抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)，揭示凍融循環(huán)和硫酸鹽侵蝕共同作用下?lián)椒勖夯宜せ炷恋男阅苎莼?guī)律。結(jié)果表明：凍融循環(huán)和硫酸鹽侵蝕共同作用下，混凝土表面的損傷程度比單一凍融更嚴(yán)重，混凝土質(zhì)量損失、相對(duì)動(dòng)彈性模量損失、超聲波波速和抗壓強(qiáng)度損失均大于單一凍融循環(huán)試驗(yàn)。隨著凍融次數(shù)的增加，鹽凍和水凍的損傷指標(biāo)差距數(shù)值越來越大。隨著粉煤灰摻量的增加，混

5、凝土的各項(xiàng)抗凍指標(biāo)受到的劣化損傷更為嚴(yán)重。依據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)建立了混凝土超聲波波速和抗壓強(qiáng)度之間的函數(shù)關(guān)系。
　?。?）依據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)，以相對(duì)動(dòng)彈性模量為損傷變量，分別建立了凍融循環(huán)單一作用、凍融循環(huán)和硫酸鹽侵蝕共同作用下不同粉煤灰摻量水工混凝土的相對(duì)動(dòng)彈模損傷模型，并依據(jù)所建損傷模型分別對(duì)水凍和鹽凍作用下不同粉煤灰摻量水工混凝土的耐久性使用年限進(jìn)行了預(yù)測(cè)。同時(shí)，引入復(fù)合損傷影響系數(shù)，分析了硫酸鹽侵蝕對(duì)混凝土凍融損傷效應(yīng)的影響。結(jié)果表明：