復(fù)合環(huán)境荷載作用對混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的影響.pdf

1、實際工程中的混凝土結(jié)構(gòu)大都同時或先后經(jīng)受機械和環(huán)境荷載等多種因素的復(fù)合作用，如凍融循環(huán)、碳化、氯離子侵蝕以及拉、壓荷載等。此時，按照單一因素作用設(shè)計的混凝土結(jié)構(gòu)則偏于不安全。對于最常見最普遍的三種環(huán)境荷載，即凍融、碳化和氯離子侵蝕，認(rèn)識和研究其復(fù)合破壞作用對混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的影響具有十分重要的現(xiàn)實意義。 本課題對四種不同配合比的混凝土，進(jìn)行0、50、150次凍融循環(huán)，并加速碳化0、1、2周，隨后進(jìn)行毛細(xì)吸水、氯離子侵入，以及抗折

2、和抗壓強度試驗，最終測定不同環(huán)境荷載作用后混凝土的CaCO3含量、毛細(xì)吸水量和毛細(xì)吸收系數(shù)、孔隙率、氯離子含量、抗折和抗壓強度等性能。 試驗結(jié)果表明，凍融循環(huán)導(dǎo)致混凝土孔隙率增大，孔徑為20nm左右的微孔數(shù)量增長較多，孔徑分布向更大化方向發(fā)展；凍融破壞明顯加速了混凝土的碳化進(jìn)程，并且隨凍融循環(huán)次數(shù)增加，加速作用越大；自然碳化條件下，粉煤灰的摻入降低了混凝土的碳化量，而在凍融和高濃度CO2環(huán)境下，粉煤灰將加速混凝土的碳化；混凝土的

3、毛細(xì)吸水量與時間平方根之間呈線性關(guān)系，凍融和碳化均造成混凝土毛細(xì)吸收系數(shù)增大，前者的影響程度相對較高，在兩者的共同作用下，毛細(xì)吸收系數(shù)顯著增長，經(jīng)150次凍融循環(huán)并加速碳化2周時(150F,2WC)增至未經(jīng)凍融和碳化時(0F,0C)的2.88～3.62倍；凍融破壞能夠加快氯離子向混凝土內(nèi)部的侵入進(jìn)程，碳化反應(yīng)也會破壞混凝土基體的過濾機制，打破Friedel鹽的穩(wěn)定性，使氯離子含量增大，在凍融和碳化共同作用時，混凝土結(jié)構(gòu)將面臨更為嚴(yán)峻的氯