硫酸盐侵蚀与冻融循环作用下混凝土损伤试验研究

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发布时间：2021-10-08

资料介绍

要：研究了水灰比为 0．44的泵送混凝土在 6．O％ (质量分数)Na2SO 溶液中浸泡一自然干燥循环以及浸泡一干燥循环后再
经冻融循环条件下混凝土的损伤失效规律和特点。结果表明，在浸泡一干燥循环初期，其损伤变量 D (T)=O，并且相对动弹性模量
呈线性增加，但随着浸泡一干燥循环周期的增加，其损伤变量 D经历了从 0到缓慢增加、再到快速增加的过程，而相对动弹性模
量 E 从线性增加转而呈现缓慢下降。与单一的浸泡一干燥循环相比，浸泡一干燥循环与冻融循环的共同作用大大加速了混凝土的
损伤进程。
关键词：泵送混凝土；硫酸盐侵蚀；干一湿循环；冻融循环；损伤
Abstract：In the process of life-cycle of concrete，sulfate attack and freeze-thaw cycles are two important factors that affect the
durability of concrete structures．The damage process of pumping concrete with water to cement ratio of 0．44 under immersion-dry cycles
or immersion—dry—freeze—thaw cycles in solutions of 6．O％ N 2SO4 is studied．The results show that the relative dynamic modulus of
elasticity E increases linearly and the damage variable Dm (．r)=0 in the initial stage of immersion—dry cycles，but according to the
immersion—dry cycles increased，the damage variab le D experienced the process from 0 to slow increasing，at last rapid increasing，and the
relative dynamic modulus of elasticity E experienced the process from increasing linearly to decreasing slowly．Compared with the
immersion—dry cycles，the interactive effects of immersion—dry cycles and freeze—thaw cycles have greatly accelerated the process of
concrete damag e．
K ey words：Pumping concrete；Sulfate attack；Immersion—-dry cycles；Freeze——thaw cycles；Damage
中图分类号：TU528 文献标志码：A 文章编号：1000-4637(2010)02一O1—03
0 前言
在现代混凝土工程施工中，采用泵送混凝土是最
常用的施工方法之一。据不完全统计，在混凝土工程
中，泵送混凝土占有超过 85％以上的份额，因此，研究
泵送混凝土的耐久性很有必要。调查发现，在我国西北
广大地区，混凝土结构的硫酸盐侵蚀、冻融循环作用是
普遍存在的，绝大多数已有混凝土结构物韵损伤甚至
失效破坏都与硫酸盐及冻融循环对其的侵蚀作用有着
十分密切的关系 [1-2]。
目前，国内外针对混凝土结构硫酸盐、氯盐的侵蚀
以及混凝土中钢筋锈蚀引起混凝土结构的损伤失效已
有大量的研究，并取得了诸多的研究成果【。然而，目
前关于硫酸盐溶液、冻融循环作用下泵送混凝土的损
伤、劣化规律的试验研究报道较少。为了研究泵送混凝
土的耐久性能，本文开展了硫酸钠干一湿循环侵蚀、干
湿循环一冻融循环条件下泵送混凝土的损伤失效规律
及特征的试验研究。
1 试验过程
1．1 泵送混凝土原材料
水泥为 P·0 42．5级；粗骨料为石灰石，表观密度
2．53，粒径 5-20mm；细骨料为河砂，表观密度 2．65，细
度模数 2．6；抗裂防水剂 WG；粉煤灰为邯郸某电厂产
I级灰；矿渣粉为 $95级；泵送剂为 FJ一1。
1-2 试件制作
泵送混凝土实测坍落度为 180 mm，其配合比及力
学性能如表 1所示。泵送混凝土试验用试件尺寸为
100mmx100mmx400mm，分为 A、B两组，每组 6个试
件，编号分别为 A—PC30、B—PC30。所有试件注模完成
后移至标准养护室，养护 24 h后拆模，并标准养护 28