在凍融循環(huán)作用下綠色高耐久性混凝土的損傷失效過程及損傷抑制.pdf

1、綠色高耐久性混凝土(Green high durable concrete，GHDC)，是近年來在綠色高性能混凝土(GHPC)、高性能膨脹混凝土、混雜纖維增強混凝土的基礎(chǔ)上，開發(fā)的一種既具有高耐久性(高的抗?jié)B性、抗凍性及抗腐蝕性)、高工作性和經(jīng)濟適用性，又具有保護環(huán)境、節(jié)約能源、有益于社會可持續(xù)發(fā)展的新型混凝土。 本文首先制備了7大系列19組配合比的混凝土，并依據(jù)塑性收縮開裂試驗的結(jié)果，優(yōu)選出GHDC的典型配合比，制備出不同強度

2、等級的GHDC。針對當前混凝土耐久性的研究動態(tài)，在凍融循環(huán)作用、35％外部彎曲應(yīng)力、NaCl溶液侵蝕、MgSO4溶液侵蝕、(MgCl2和Na2SO4 )復(fù)合溶液侵蝕等因素作用下，進行了混凝土在單一凍融、雙重(凍融+35％彎曲應(yīng)力、凍融+10％NaCl、凍融+5％MgSO4、凍融+5％MgCl2+5％Na2SO4)因素作用和多重(凍融+35％彎曲應(yīng)力+10％NaCl、凍融+35％彎曲應(yīng)力+5％MgSO4、凍融+35％彎曲應(yīng)力+5％MgCl

3、2+5％Na2SO4)因素作用下的抗凍性試驗。主要研究了大摻量礦物摻和料(粉煤灰、礦渣和硅灰)、水膠比、外加劑(高效引氣劑、膨脹劑)多元復(fù)合，纖維混雜增強、腐蝕溶液和外部彎曲應(yīng)力等因素對混凝土凍融損傷產(chǎn)生的影響，并分析凍融損傷的發(fā)生、發(fā)展和抑制規(guī)律，對抑制混凝土凍融損傷的規(guī)律進行了實驗研究。主要得出如下結(jié)論： (1) 35％外部彎曲應(yīng)力加速了混凝土的凍融劣化過程和凍融損傷程度，在實際工程混凝土使用環(huán)境中應(yīng)充分重視應(yīng)力的作用。

4、 (2) 混凝土在鹽溶液中的雙重及多重因素凍融損傷程度均低于單一凍融因素損傷的程度；混凝土在不同鹽環(huán)境下的凍融壽命長短依次是：復(fù)合溶液(5％MgCl2+5％Na2SO4 )﹥5％MgSO4﹥10％NaCl。 (3) 水膠比減小和大摻量礦物摻和料(粉煤灰+礦渣+硅灰)，對在(凍融+10％NaCl)和（凍融+5％MgSO4)雙重因素作用下抑制混凝土凍融損傷的效果不顯著；對在單一凍融因素、(凍融+應(yīng)力)和(凍融+復(fù)合溶液)作用下，

5、可以顯著改善混凝土的抗凍性和抗腐蝕性，混凝土的抗凍性和抗腐蝕性都得到一定程度的改善。 (4) 外加劑(膨脹劑+引氣劑)與混雜纖維增強的多元復(fù)合產(chǎn)生了抑制凍融損傷的復(fù)合效應(yīng)，抑制混凝土凍融損傷的效果非常明顯，使混凝土抵抗凍融損傷的能力更強，使混凝土抗凍融損傷的壽命大大提高。 (5) 通過實驗數(shù)據(jù)的回歸分析，獲得了試驗條件下混凝土凍融損傷失效過程的數(shù)學模型。 (6) 實際應(yīng)用中，應(yīng)根據(jù)各種措施的特點，對于不同凍融損傷