饱和冻融损伤混凝土的气体渗透率和毛细吸水率研究

摘要

论文利用快速冻融循环的方法来制备含有不同程度的均匀微裂纹损伤的混凝土试件,采用冻融循环次数、相对动弹性模量和超声损伤指标来表征冻融损伤程度,研究了冻融损伤程度和初始含水饱和度对相对气体渗透率和表面毛细吸水率这两个物质传输性能指标的影响.结果表明,冻融循环次数能很好地表征初始干燥状态下气体渗透率和毛细吸水率随冻融作用累积而发展的过程.此外,含水饱和度对相对气体渗透率和表面毛细吸水率影响显著.建议的含曲折度因子的近似公式能很好地表征含水饱和度对本征气体渗透率的影响,且拟合得到的曲折度因子起初随冻融循环次数的增大而减小,在达到100次冻融循环时又开始增大.对初始非饱和损伤混凝土材料的表面毛细吸水率来说,表面毛细吸水率随着初始含水率的增大而快速减小,成显著的非线性关系.微裂纹损伤及初始含水饱和度对气体、水分进而水溶性离子往混凝土材料内部迁移的速度影响非常显著,量化分析实际混凝土材料的耐久性时,必须合理考虑微裂纹损伤及含水饱和度的影响.