復(fù)合鹽溶液作用下混凝土耐久性研究與壽命預(yù)測(cè).pdf

1、混凝土耐久性問(wèn)題已經(jīng)成為混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中重要問(wèn)題之一，混凝土耐久性不足將導(dǎo)致整個(gè)混凝土結(jié)構(gòu)正常服役能力的下降。硫酸鹽對(duì)混凝土的侵蝕是很重要的環(huán)境水侵蝕的問(wèn)題，對(duì)混凝土具有極大的破壞，在我國(guó)西部地區(qū)存在高濃度的硫酸鹽、鎂鹽、氯鹽，極大的縮短了當(dāng)?shù)鼗炷恋墓ぷ餍阅?，因此，研究硫酸鹽侵蝕混凝土的破壞機(jī)理及破壞規(guī)律，對(duì)提高當(dāng)?shù)氐幕炷恋膶?shí)際應(yīng)用能力具有重要的意義。
　　通過(guò)試驗(yàn)首先研究了混凝土在單一因素（硫酸鹽溶液）、雙因素（鎂鹽-硫酸鹽

2、溶液）、三因素（鎂鹽-硫酸鹽-氯鹽溶液）作用下的混凝土的損傷問(wèn)題及混凝土在不同侵蝕環(huán)境中的連通孔隙的變化。其次通過(guò)試驗(yàn)分析了硫酸根在混凝土內(nèi)的濃度擴(kuò)散規(guī)律，并分析了硫酸根在混凝土內(nèi)的擴(kuò)散系數(shù)受外界環(huán)境的影響規(guī)律，建立了考慮外界環(huán)境對(duì)硫酸根擴(kuò)散系數(shù)影響的修正模型。最后通過(guò)理論與試驗(yàn)相結(jié)合，建立了基于固相體積變化理論的混凝土壽命預(yù)測(cè)模型。
　　混凝土在單一因素（硫酸鹽溶液）、雙因素（鎂鹽-硫酸鹽溶液）、三因素（鎂鹽-硫酸鹽-氯鹽溶液）

3、作用下的動(dòng)彈性模量均表現(xiàn)出先緩慢上升，隨著侵蝕時(shí)間的增加再下降，然后再上升，整個(gè)侵蝕過(guò)程呈現(xiàn)波動(dòng)式現(xiàn)象，損傷速率隨硫酸鈉溶液濃度與水灰比的增加而增大;鎂離子在侵蝕初期抑制硫酸根的侵蝕而在侵蝕后期鎂離子促進(jìn)了硫酸根對(duì)混凝土的侵蝕;氯離子阻礙硫酸鹽侵蝕混凝土。在高濃度的硫酸鈉溶液中混凝土表層的破壞主要是石膏的破壞結(jié)果，而混凝土內(nèi)部是石膏和鈣礬石共同作用的結(jié)果;在硫酸鎂溶液侵蝕中混凝土除了遭受鈣礬石、石膏等物質(zhì)的膨脹破壞外，還遭受Mg2+的化

4、學(xué)破壞，整個(gè)侵蝕過(guò)程是一個(gè)化學(xué)物理作用的過(guò)程;在氯鹽-鎂鹽-硫酸鹽復(fù)合溶液中的混凝土的損傷是以石膏破壞為主，鈣礬石破壞為輔的損傷過(guò)程。
　　混凝土在鹽溶液侵蝕下的連通孔隙率變化先降低然后上升，連通孔隙率變化速率隨著硫酸根濃度的增大而增大，隨著氯離子濃度的增大而減小，但是鎂離子在侵蝕初期時(shí)連通孔隙率的變化速率隨著鎂離子濃度的增大而減小，在侵蝕后期隨著鎂離子濃度的增大而增大。
　　混凝土內(nèi)硫酸根的濃度隨著侵蝕深度的增加而逐漸降低

5、，在混凝土同層內(nèi)表現(xiàn)出時(shí)間積累性;在同一深度及同一侵蝕時(shí)間下隨著水灰比的增大而逐漸增大，隨著硫酸根濃度的增大而逐漸增大，隨著氯離子濃度的增大而降低，而鎂離子依然表現(xiàn)出在侵蝕初始抑制硫酸根的擴(kuò)散，在侵蝕后期促進(jìn)硫酸根的擴(kuò)散，并且作用強(qiáng)度隨著鎂離子濃度的增大而增強(qiáng)。硫酸根的存在抑制了氯離子在混凝土內(nèi)的擴(kuò)散，提高了混凝土抵抗氯鹽侵蝕的能力。
　　混凝土內(nèi)硫酸根擴(kuò)散系數(shù)隨著侵蝕時(shí)間的增加而逐漸降低，隨著水灰比及硫酸根濃度的增大而逐漸增大，