凍融損傷對混凝土氯離子滲透性能的影響研究.pdf

1、混凝土結(jié)構(gòu)是目前普遍應(yīng)用的建筑結(jié)構(gòu)形式，其耐久性能得到了廣泛的關(guān)注。針對各種不同的外部環(huán)境和工作環(huán)境的影響，混凝土?xí)l(fā)生各類耐久性損傷，單一因素造成的混凝土耐久性劣化得到了廣泛的探討。而在實際工程中，混凝土損傷并非僅為某一種因素造成的，而是受到兩種或者多種因素的共同作用，且這些因素耦合作用時不是簡單的疊加，而是相互制約、相互影響的。在我國廣大的“三北”地區(qū)，冬季天氣寒冷，大部分的混凝土結(jié)構(gòu)遭受著不同程度的凍融損傷破壞;同時，在沿海和近海

2、以及冬季撤除冰鹽的工作環(huán)境中，氯離子的侵蝕作用對混凝土的耐久性損傷起到了主導(dǎo)的作用。顯然，寒冷地區(qū)的近?；炷两ㄖ锏葧艿絻鋈谂c氯離子侵蝕的雙重作用，凍融損傷會對混凝土建筑物的氯離子侵蝕造成一定的影響。基于此，論文通過實驗對混凝土凍融劣化及凍融前后氯離子滲透性能進行比較研究，并結(jié)合有限元數(shù)值模擬分析溫度場下混凝土凍融劣化過程，探討混凝土的凍融損傷對氯離子滲透性能的影響。
　　論文針對于混凝土凍融損傷對氯離子滲透性能的影響問題，進

3、行了相關(guān)的試驗及數(shù)值模擬研究。主要研究內(nèi)容為:首先采用快速凍融試驗法，探究不同凍融循環(huán)次數(shù)下，不同強度混凝土的外觀變化、質(zhì)量損失及抗壓強度的變化，探討凍融循環(huán)次數(shù)與性能指數(shù)之間的關(guān)系;同時，采用ABAQUS有限元分析軟件，利用熱傳導(dǎo)原理對混凝土的凍融循環(huán)過程進行數(shù)值模擬，分析溫度場作用下混凝土的應(yīng)力、應(yīng)變及強度的變化情況，并與實驗結(jié)果進行對比，相互分析驗證混凝土凍融損傷后性能的變化;在此基礎(chǔ)上，對不同配合比的混凝土在分別經(jīng)過0、50、1

4、00、150次凍融循環(huán)作用后，應(yīng)用快速氯離子滲透遷移系數(shù)法（RCM法），量測其凍融損傷前后的氯離子遷移系數(shù)，探討凍融損傷對混凝土氯離子滲透性能的影響，建立凍融損傷參量與氯離子遷移系數(shù)之間的關(guān)系。分析結(jié)果表明:隨凍融循環(huán)次數(shù)的增加，混凝土外觀損傷越來越嚴(yán)重;整體上，質(zhì)量損失率隨凍融循環(huán)次數(shù)的增大而增大;混凝土的抗壓強度隨凍融循環(huán)次數(shù)增加而不斷下降，且兩者呈良好的線性關(guān)系;同時，混凝土氯離子遷移系數(shù)隨凍融循環(huán)次數(shù)的增加而增大，兩者呈非線性關(guān)