硫酸鹽、氯鹽和彎曲荷載作用下混凝土損傷研究.pdf

1、海港區(qū)、鹽湖區(qū)土壤中廣泛存在著高濃度的氯鹽、硫酸鹽、鎂鹽、碳酸鹽等多種有害離子，導(dǎo)致這些地區(qū)的混凝土結(jié)構(gòu)損傷破壞較快、服役壽命低?；炷两Y(jié)構(gòu)損傷是多種有害因素單一、復(fù)合作用的結(jié)果。本文選取混凝土材料破壞中幾種常見(jiàn)也是損傷最嚴(yán)重的因素（硫酸鹽、氯鹽）對(duì)混凝土、鋼筋混凝土進(jìn)行劣化性能研究。
　　 本文設(shè)計(jì)了混凝土耐久性試驗(yàn)的新方法和加載系統(tǒng)，研究了不同強(qiáng)度等級(jí)的混凝土在硫酸鹽、氯鹽和彎曲荷載的單一、雙重和多重破壞因素作用下的損傷劣化

2、規(guī)律，分析混凝土的損傷演化機(jī)理，建立了反映混凝土強(qiáng)度等級(jí)、鹽濃度、以及荷載作用的損傷演化方程;對(duì)硫酸鹽和氯鹽復(fù)合溶液浸泡下的鋼筋混凝土的鋼筋銹蝕規(guī)律進(jìn)行了試驗(yàn)研究，初探了彎曲荷載對(duì)鋼筋銹蝕的影響，建立了鋼筋銹蝕對(duì)混凝土的損傷演化方程。
　　 試驗(yàn)采用超聲波非金屬檢測(cè)技術(shù)檢測(cè)混凝土的損傷狀況，用動(dòng)彈性模量反映混凝土的宏觀力學(xué)性能變化，用相對(duì)動(dòng)彈性模量定義混凝土的損傷度。采用電化學(xué)方法評(píng)價(jià)鋼筋的腐蝕狀況，用鋼筋銹蝕電位和鋼筋銹蝕速率

3、反映鋼筋的銹蝕程度。主要研究結(jié)果如下:
　　 (1)硫酸鹽浸泡480天試驗(yàn)結(jié)果表明硫酸鹽侵蝕是一個(gè)長(zhǎng)期而緩慢的過(guò)程，Ed變化規(guī)律一般是前期密實(shí)增強(qiáng)—平緩—后期下降的拋物線形變化過(guò)程，混凝土處在負(fù)損傷階段。氯鹽的加入延緩了混凝土受硫酸鹽侵蝕的損傷進(jìn)程，彎曲荷載加速了復(fù)合溶液的損傷?；炷恋膹?qiáng)度等級(jí)、硫酸鹽的濃度對(duì)混凝土的損傷程度有決定性作用。
　　 (2)幾種浸泡條件下混凝土的相對(duì)動(dòng)彈性模量變化規(guī)律相似，均呈現(xiàn)二次拋物線形

4、走勢(shì)，建立混凝土損傷度D和浸泡時(shí)間t的損傷演化方程:Erd=D=1+Bt+Ct2，數(shù)據(jù)分析顯示該模型可以很好的擬合兩者的相關(guān)關(guān)系;B表征混凝土Erd的初始變化率，C表征混凝土的損傷變化速率，決定了混凝土的損傷進(jìn)度。
　　 (3)硫酸鹽和氯鹽混合溶液浸泡下鋼筋混凝土的銹蝕電位逐漸減小，混凝土的強(qiáng)度等級(jí)越高自身密實(shí)性越好，銹蝕電位也越高。在浸泡試驗(yàn)中鋼筋的銹蝕電流密度逐漸增加，一旦混凝土開裂，鋼筋銹蝕電流密度迅速增大。彎曲荷載通過(guò)增