凍融損傷對(duì)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(duì)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(lèi)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(shí)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(shí)不是簡(jiǎn)單的疊加，而是相互制約、相互影響的。在我國(guó)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(shí)，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(duì)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)的近海混凝土建筑物等會(huì)受到凍融與氯離子侵蝕的雙重作用，凍融損傷會(huì)對(duì)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(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)混凝土凍融劣化及凍融前后氯離子滲透性能進(jìn)行比較研究，并結(jié)合有限元數(shù)值模擬分析溫度場(chǎng)下混凝土凍融劣化過(guò)程，探討混凝土的凍融損傷對(duì)氯離子滲透性能的影響。
　　論文針對(duì)于混凝土凍融損傷對(duì)氯離子滲透性能的影響問(wèn)題，進(jìn)

3、行了相關(guān)的試驗(yàn)及數(shù)值模擬研究。主要研究?jī)?nèi)容為:首先采用快速凍融試驗(yàn)法，探究不同凍融循環(huán)次數(shù)下，不同強(qiáng)度混凝土的外觀變化、質(zhì)量損失及抗壓強(qiáng)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(shí)，采用ABAQUS有限元分析軟件，利用熱傳導(dǎo)原理對(duì)混凝土的凍融循環(huán)過(guò)程進(jìn)行數(shù)值模擬，分析溫度場(chǎng)作用下混凝土的應(yīng)力、應(yīng)變及強(qiáng)度的變化情況，并與實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，相互分析驗(yàn)證混凝土凍融損傷后性能的變化;在此基礎(chǔ)上，對(duì)不同配合比的混凝土在分別經(jīng)過(guò)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(cè)其凍融損傷前后的氯離子遷移系數(shù)，探討凍融損傷對(duì)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(lái)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(qiáng)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(xiàn)性關(guān)系;同時(shí)，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(xiàn)性關(guān)