氯离子和冻融耦合作用下喷射混凝土性能劣化试验研究

摘要

喷射混凝土常见于隧道工程、地下工程和修复加固工程等土木建筑领域中，但因为其服役环境恶劣，常常受到盐冻作用的侵蚀，造成耐久性不足而影响正常使用。因此，开展喷射混凝土的抗盐冻性能试验具有重要意义。 本文通过喷射混凝土快速盐冻试验，研究了水胶比、钢纤维掺量对喷射混凝土抗盐冻性能的影响并对比了施工工艺对混凝土抗盐冻性能的影响，考察了喷射混凝土外观形态、质量损失率、相对动弹性模量和抗压强度损失率随盐冻循环次数改变的劣化规律，得出质量损失率是评价喷射混凝土抗盐冻性能较合理的指标，因此建立了考虑水胶比和钢纤维掺量影响的喷射混凝土质量损失率与盐冻循环次数的关系式。此外，试验还表明盐冻损伤远大于水冻损伤；水胶比越小、钢纤维掺量越小，喷射混凝土的抗盐冻性能越优以及喷射混凝土抗盐冻性能高于普通混凝土。 与此同时，本试验开展了水胶比、钢纤维掺量以及施工工艺影响下的自由氯离子扩散试验研究，并针对喷射混凝土盐冻循环前后自由氯离子的扩散性能和混凝土表面氯离子含量进行对比分析，结果表明盐冻循环加速了氯离子在混凝土中的扩散，而高水胶比和低钢纤维掺均不利于氯离子的扩散，喷射钢纤维混凝土在盐冻循环后抗氯离子侵蚀性能退化最严重等，此外建立了盐冻循环次数、水胶比和钢纤维掺量共同影响下的喷射混凝土自由氯离子扩散方程。

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