凍融循環(huán)和氯離子侵蝕對(duì)混凝土損傷機(jī)理的影響.pdf

1、眾所周知,北方寒冷地區(qū)海工結(jié)構(gòu)物的損傷極其嚴(yán)重,其中兩大主要影響因素為凍融循環(huán)和氯離子侵蝕。凍融循環(huán)和氯離子侵蝕相互促進(jìn),相互遞進(jìn),致使海工結(jié)構(gòu)物往往達(dá)不到規(guī)定的使用年限而提前破壞。因此,海工混凝土結(jié)構(gòu)在凍融環(huán)境下的安全性和耐久性問(wèn)題亟待解決,研究?jī)鋈谘h(huán)和氯離子侵蝕對(duì)混凝土損傷機(jī)理的影響具有理論研究?jī)r(jià)值和現(xiàn)實(shí)的工程意義。
　　本文采用四種凍融介質(zhì)(淡水、0.5倍、1.0倍以及2.0倍人工海水),開(kāi)展了混凝土在四種介質(zhì)中的凍融循環(huán)

2、試驗(yàn)研究,得到了在四種凍融介質(zhì)中凍融的混凝土試件的外觀變化、質(zhì)量損失、相對(duì)動(dòng)彈性模量和立方體抗壓強(qiáng)度的變化規(guī)律,并對(duì)立方體抗壓強(qiáng)度數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合,建立了立方體抗壓強(qiáng)度與凍融循環(huán)次數(shù)的關(guān)系式。對(duì)經(jīng)歷四種凍融介質(zhì)中凍融的混凝土試件中氯離子含量開(kāi)展試驗(yàn)研究,根據(jù)Fick第二定律,得出了不同深度不同凍融循環(huán)次數(shù)下氯離子擴(kuò)散系數(shù),結(jié)果表明混凝土內(nèi)部氯離子濃度隨深度的增加而減小,氯離子擴(kuò)散系數(shù)隨深度的增加而增大,但增長(zhǎng)趨勢(shì)逐漸趨緩。根據(jù)混凝土損傷原理

3、和本文建立的彈性模量與動(dòng)彈性模量之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系,建立了四種凍融介質(zhì)下?lián)p傷因子與相對(duì)動(dòng)彈性模量損失率的關(guān)系式。根據(jù)不同深度不同凍融循環(huán)次數(shù)下的氯離子擴(kuò)散系數(shù),建立了不同滲透深度處氯離子擴(kuò)散系數(shù)與凍融循環(huán)次數(shù)的關(guān)系,結(jié)合損傷因子與相對(duì)動(dòng)彈性模量的關(guān)系和氯離子擴(kuò)散系數(shù)與凍融循環(huán)次數(shù)的關(guān)系,得出了損傷因子與氯離子擴(kuò)散系數(shù)的關(guān)系。
　　本文建立的遭受凍融循環(huán)與氯離子侵蝕共同作用下混凝土損傷方程,為在復(fù)合作用下混凝土耐久性的機(jī)理研究提供了一定