目前 ，国内外对混凝土耐久性的评价主要为分项单独评价，与混凝土实际所处环境有较大差别 。通过设计由于湿循环 、
碳化和冻融循环等组成 的模拟 自然环境的混凝土综合耐久性试验，测试了}昆凝土动弹模量 、微观构造等指标。试验结果表 明，影
响混凝土耐久性的各因素并不单独发挥作用，而是相互之间发生交互影响，产生叠加效应。而且 ，混凝土材料微观孔隙的变化与
各影 响 因素也 具有较 好 的相关 性 。
关键词：自然环境 ；水泥混凝土；耐久性 ；试验方法；微观孔隙构造
中图分 类号 ：TU528．01 文献 标 志码 ：A 文章 编号 ：1002—3550(2015)02—0018—04
Research on comprehensive durability of cement concrete under sim ulated natural condition
ZHANG Jinxi，MA Baocheng，RAN Jin，WEI Jianjnn
(Key Laboratory of Traffic Engineering，Beijing University of Technology，Beijing 100124，China)
Abstract：Currently durability of cement concre~ was evaluated by the single erosion factor．It's different from the actual environment．
It presents the test method of com prehensive durability of cement concre~ to sim ulate the natural environm ent，and it's consist of dry and
wet cycles，carbonization，freezing and thawing cycles，chlorine ion and SO on．Its evaluation indexes，such as dynamic elastic modulus，
m icroscopic pore structure and SO ON were tested．The results indicate that the factors which affect durability of cement concrete are not
single，while interacting between different factors．M eanwhile，changes of m icroscopic pore structure have good co~espondence with th e
erosion factors of cement concrete．
Key words：natural condition；cement concrete；durability；test method；microscopic pore structure
水泥}昆凝土是重要的土木工程建设材料 ，在工业与 民
用建筑 、交通运输 、水利水 电工程等领域都 是重要和不 可
替代的建筑材料 。由于水泥混凝土结构设计使 用寿命长 ，
许多重要 的国民经济基础设施均采用该结构 ，而其 自身材
料的耐久性对于其结构设施 的使用寿命 、使用安全 ，乃至
目民经济发展均具有非 常重要 的作用。因此 ，开 展水泥混
凝土耐久性研究具有非常重要的理论意义和应用价值 。
水泥混凝土结构在使用过程 中经 受多种 自然 环境 因
素的影响 ，不 同影 响因素对 混凝土 的耐久 性具 有不 同作
用 。同内外 已经对水泥混凝土耐久性 的试验和评价方法进
行 了长期研究 ，提 出了系统 的试 验方法 、评价指标 和评价
标准 ，例如混凝土抗冻性试验 、碳化试验 、氯离子 渗透试 验
等。但是这些试验方法均为单项 、单独 的试验和评价方法 ，
与混凝土所处 自然环境有较大差异 ，评价结果不能准确反
映混凝土的综合 耐久性。吴 中伟 院士等人指 出 ：“耐久 性
研究本身存在缺 陷，单一 的耐久性试验与实际的工作环境
众多因素的组合 本身就脱 节”… ，孙伟 院士也提 出“当前
关于混凝土裂化 损伤过程 的研究 与实际工程所处 的环 境
收稿 日期 ：2014—07 26
基金 项 目 ：圈家 自然科 学基金(51278016)
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不符 ，实际工程的耐久性是在荷载 因素和环境因素双重和
多重 因素破坏作用下的混凝 土损伤裂 化过程 ” 。由于存
在这种差异 ，国内外研究者在单 因素试验基础上探讨了双
因素 。 、多因素 的混凝土耐久性 问题 。但这些研究
主要侧重于不同影响因素之间的相互影 响，没有与混凝土
结构物实际所处 自然环境进行一定程度的结合。
本研究 以水泥混凝 土道 路设 施实 际经受的主要 环境
影响因素—— 冻融 、碳化 、干湿循 环和氯 盐侵蚀为 主要 考
虑对象 ，设计并实施了室 内模拟 自然环境 的水泥混凝土综
合耐久性试验 ，探讨 了水泥7昆凝土在不同影 响因素综合作
用下的性能变化规律。
1 原材料 选择及 配合 比设计
水泥选择 P·O 42．5级水泥 ，粉煤灰选择 F类 I级粉
煤灰 ，粗集料为 5-20 mm 的石灰岩碎 石 ，细集料为普通河
砂 ，细度模数 2．78，属 中砂 。
为 了解不同类型混凝土的耐久性变化规律 ，考虑了使
用粉煤灰和不使用粉煤灰两种情况 ，两种混凝土的强度等
级均为 C40。通过使用减水剂调整混凝 土坍 落度 ，使之保
持在(12±0．5)ClTI。混凝土不使用 引气剂 ，新 拌混凝 土含

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