硫酸盐侵蚀与冻融循环耦合作用下混凝土劣化损伤研究

摘要

我国北方地区的地下水、土壤中含有大量的硫酸盐，混凝土工程遭受硫酸盐侵蚀的现象普遍，而寒冷地区的混凝土工程还常常遭受冻融破坏。混凝土结构在硫酸盐与冻融耦合作用时，由于两种作用的交互效应，会使混凝土的损伤加重。考虑到所处环境的复杂性，开展硫酸盐与冻融耦合作用下的研究为混凝土的发展提供指导性建议。
　　试验分析了混凝土在硫酸钠与冻融耦合作用下的劣化规律，选取不同的因素及水平，即Na2SO4浓度(0％、5％、10％)、粉煤灰掺量(10％、15％、25％)、硅灰掺量(5％、8％、11％)、含气量(3.5％、5.5％、7％)、水胶比(0.38、0.33)，分析各因素及水平对混凝土试件造成的影响，结合微观试验研究混凝土的劣化损伤机理。主要研究内容和结果如下:
　　(1)对不同配合比的混凝土试件进行28d抗压强度试验。结果表明，水胶比相同的情况下，粉煤灰试件的28d抗压强度较未掺的低;大掺量硅灰可以提高试件的28d抗压强度;掺加引气剂试件的28d抗压强度下降显著。
　　(2)干湿循环试验的结果表明，粉煤灰和硅灰试件的抗硫酸盐侵蚀能力有所提升，引气试件的抗硫酸盐侵蚀能力降低;水胶比为0.33的抗硫酸盐侵蚀性能好于水胶比为0.38的。
　　(3)采用快冻法研究了不同配合比的混凝土试件在水中和5％、10％浓度Na2SO4中的抗盐冻性。研究得出，不同浓度的硫酸钠对试件造成的损伤程度也各不相同;掺加粉煤灰、硅灰、引气剂对试件的抗盐冻性有所改善;水胶比为0.33的抗盐冻性能好于水胶比为0.38的。
　　(4)通过SEM分析硫酸钠侵蚀产物的生长变化。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 研究背景及意义

1．2 国内外研究现状

1．3 混凝土冻融损伤机理

1．4 混凝土硫酸盐侵蚀机理

1．5 本文的主要工作

1．6 技术路线

1．7 创新点

第二章 试验设计与方案

2．1 试验设计

2．2 试验设计方法

第三章 混凝土抗压强度试验

3．1 标准试件28d抗压强度

3．2 粉煤灰掺量对28d抗压强度的影晌

3．3 硅灰掺量对28d抗压强度的影晌

3．4 含气量对28d抗压强度的影响

第四章 抗硫酸盐侵蚀试验

4．1 粉煤灰掺量对抗压强度耐蚀系数的影响

4．2 硅灰掺量对抗压强度耐蚀系数的影响

4．3 含气量对抗压强度耐蚀系数的影响

4．4 水胶比对抗压强度耐蚀系数的影响

第五章冻 融损伤与硫酸盐侵蚀耦合试验研究

5．1 Na2SO4浓度对相对动弹性模量和质量损失率的影响

5．2 粉煤灰掺量对相对动弹性模量和质量损失率的影响

5．3 硅灰掺量对相对动弹性模量和质量损失率的影响

5．4 含气量对相对动弹性模量和质量损失率的影响

5．5 水胶比对相对动弹性模量和质量损失率的影响

第六章 冻融损伤与硫酸盐侵蚀耦合微观试验

第七章 结论与展望

7．1 本文的主要结论

7．2 本文的研究展望

参考文献

致谢

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