干濕循環(huán)與鹽溶液復(fù)合作用下橋梁混凝土長期性能研究.pdf

1、橋梁混凝土結(jié)構(gòu)在服役過程中不僅會(huì)承受外部荷載作用，而且還會(huì)遭受環(huán)境侵蝕因素的耦合作用。結(jié)合我國內(nèi)陸地區(qū)橋梁混凝土的典型腐蝕環(huán)境因素，進(jìn)行雙重典型因素組合，包括：干濕循環(huán)—硫酸鹽侵蝕、干濕循環(huán)—荷載、凍融循環(huán)—荷載、凍融循環(huán)—除冰鹽等。本文僅針對(duì)干濕循環(huán)—硫酸鹽侵蝕與干濕循環(huán)—荷載耦合作用兩種組合因素，建立橋梁混凝土在這兩種耦合環(huán)境下物理力學(xué)性能及滲透性能演變規(guī)律的室內(nèi)加速試驗(yàn)方法，并進(jìn)行室內(nèi)加速試驗(yàn)研究，以重點(diǎn)探討侵蝕環(huán)境中礦物摻和料和

2、外加劑對(duì)橋梁混凝土的長期物理力學(xué)性能及滲透性能的演變規(guī)律的影響，旨在提出多因素環(huán)境下長期性能良好的橋梁混凝土材料組成要求。 建立了干濕循環(huán)—硫酸鹽侵蝕制度，選取了質(zhì)量、相對(duì)動(dòng)彈模量、抗壓強(qiáng)度、抗折強(qiáng)度、氯離子擴(kuò)散系數(shù)作為試驗(yàn)評(píng)價(jià)指標(biāo)；在借鑒現(xiàn)有各種自行設(shè)計(jì)的用以評(píng)價(jià)荷載—環(huán)境因素耦合作用下混凝土長期性能的試驗(yàn)方法的基礎(chǔ)上，充分考慮到本研究的實(shí)際情況，并輔以試驗(yàn)分析，建立了荷載—千濕循環(huán)耦合侵蝕試驗(yàn)裝置與試驗(yàn)制度。選擇通過測試混

3、凝土試件的氯離子滲透深度來表征其抗?jié)B性能。 采用建立的室內(nèi)加速試驗(yàn)方法研究了侵蝕環(huán)境中礦物摻和料和外加劑對(duì)橋梁混凝土的各種物理力學(xué)性能及滲透性能的演變規(guī)律的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明，干濕循環(huán)—硫酸鹽侵蝕環(huán)境下，隨腐蝕溶液濃度的增加，混凝土的各項(xiàng)物理力學(xué)性能損傷速率加快；隨著強(qiáng)度等級(jí)的增加，經(jīng)干濕循環(huán)—硫酸鹽侵蝕后混凝土物理力學(xué)性能與抗?jié)B性能的下降率減?。坏V物摻合料摻量會(huì)顯著影響混凝土性能的演變規(guī)律；礦物摻和料（粉煤灰摻量小于20％、

4、礦粉摻量小于30％時(shí)）和外加劑（引氣劑和早強(qiáng)劑）的摻入會(huì)顯著提高混凝土的抗干濕循環(huán)—硫酸鹽侵蝕能力?；炷猎诤奢d—氯鹽溶液環(huán)境下的氯離子滲透深度均隨時(shí)間的增加而增加。與全浸泡腐蝕相比，干濕循環(huán)加速了氯離子的滲透過程。隨著彎曲荷載率的增加，混凝土的氯離子滲透深度也明顯增加。礦物摻和料和外加劑的摻入提高了混凝土的抗氯離子滲透性能。 純水泥混凝土與粉煤灰混凝土的劣化機(jī)理在于氫氧化鈣與硫酸鈉反應(yīng)生成石膏及混凝土內(nèi)部硫酸鹽的反復(fù)溶解結(jié)晶。