裂縫對海工混凝土耐久性影響研究.pdf

1、收縮開裂、荷載開裂是導致海工混凝土結構耐久性破壞的重要影響因素。本文采用大板開裂法、三軸荷載、劈拉荷載制備了不同寬度的收縮裂縫、荷載裂縫。研究了裂縫混凝土在海洋大氣環(huán)境(主要考慮碳化影響)、水下區(qū)及潮汐區(qū)(主要考慮氯離子滲透)的腐蝕損傷規(guī)律；以及硅烷防水劑對混凝土裂縫的修復效果。研究的主要結論如下：
　　 (1)混凝土的自由氯離子與總氯離子濃度均隨收縮裂縫寬度增加而呈二次函數增加。當收縮裂縫寬度小于0.07mm，混凝土裂縫區(qū)域碳

2、化深度沒有變化。當收縮裂縫寬度小于0.1mm，混凝土氯離子擴散系數增加幅度很小；此后，隨裂縫寬度增加，混凝土氯離子擴散系數與碳化深度均快速增加。此外，混凝土裂縫處碳化深度比周邊區(qū)域高3mm左右。
　　 (2)就劈拉裂縫而言，混凝土氯離子滲透的臨界裂縫寬度隨其強度等級提高而增加。海洋水下區(qū)，C20～C50混凝土的臨界裂縫寬度為0.08～0.12mm。海洋潮汐區(qū)，C50混凝土的臨界裂縫寬度為0.03～0.05mm。碳化環(huán)境下，隨著混

3、凝土裂縫寬度增大，裂縫處CaCO3含量增加，混凝土碳化深度增加。
　　 (3)砂漿試件在三軸荷載下兩端壓密，中間剪切破壞。峰值荷載前，其軸向變形量隨荷載增加而線性增加；峰值荷載后則出現應變屈服段。相比于單軸受荷，三軸荷載提高了砂漿抗壓強度1.94倍，增加變形量5.6倍。當軸向荷載小于峰值荷載的50％時，砂漿試件處于密實階段，其動彈性模量處于增加階段，受荷砂漿的氯離子濃度低于非受荷砂漿。
　　 (4)受三軸荷載砂漿的氯離子