復(fù)雜環(huán)境下混凝土破壞機(jī)理研究.pdf

1、混凝土耐久性是影響混凝土結(jié)構(gòu)安全性使用性能的重要因素。由于混凝土本身是一種多相多組份的復(fù)合材料，影響其性能的因素多，隨機(jī)性大。混凝土的破壞常常是各種物理、化學(xué)其它因素復(fù)合作用的結(jié)果。實(shí)際工程中的混凝土一般都受到兩種或兩種以上因素的共同作用。 本文主要針對(duì)新疆南疆等地區(qū)的混凝土的耐久性差的問(wèn)題，探索普通混凝土在氯鹽及凍融環(huán)境、硫酸鹽及凍融環(huán)境、氯鹽+硫酸鹽及凍融環(huán)境下混凝土的破壞機(jī)理。利用正交試驗(yàn)比較在水環(huán)境、氯鹽環(huán)境、硫酸鹽環(huán)境

2、、氯鹽+硫酸復(fù)合鹽環(huán)境下凍融循環(huán)后，混凝土的抗壓強(qiáng)度、質(zhì)量損失、長(zhǎng)度膨脹率，分析水灰比、水泥用量、粗骨料尺寸三因素對(duì)混凝土耐久性的影響。在以上分析的基礎(chǔ)上，通過(guò)X射線衍射和掃描電鏡分析，對(duì)普通混凝土在復(fù)雜環(huán)境下的破壞機(jī)理進(jìn)行了初步研究。 本研究得到如下主要結(jié)論： 1.水灰比是影響混凝土強(qiáng)度和耐久性的最主要因素。水灰比越大，混凝土抗壓強(qiáng)度越小，質(zhì)量損失率越大，膨脹率越大，耐久性越差。 2.并非水泥用量越大，其耐久性

3、越好。在水灰比一定的情況下，應(yīng)該存在合理水泥用量使混凝土耐久性最佳。 3.普通混凝土在不同條件凍融循環(huán)下，隨著凍融循環(huán)次數(shù)增加，其質(zhì)量呈先增加后減少趨勢(shì)。 4.在SO42-、Cr、Mg2+共存的凍融環(huán)境下，硫酸鹽對(duì)混凝土耐久性的侵蝕影響較大。 凍融早期氯離子滲透能力最強(qiáng)；SO42-在一定程度上有緩和氯離子滲透的作用。凍融后期隨著混凝土毛細(xì)孔SO42-含量增多，其侵蝕越來(lái)越明顯，并且成為混凝土耐久性惡化的主要原因。

4、復(fù)雜環(huán)境中SO42-、Cr的存在，加速了Mg(OH)2和少量的CaMg(CO3)2、Al2(SO4)3.H2O、Mg4(OH)2(CO3)3·3H2O的反應(yīng)生成；而Mg(OH)2、CaMg(CO3)2、Al2(SO4)3·H2O、Mg4(OH)2(CO3)3·3H2O的反應(yīng)過(guò)程，消耗部分Ca(OH)2、CaCO3、水化鋁酸鈣等，并破壞了水泥石的結(jié)構(gòu)，從而影響了鈣礬石、碳硫硅鈣石的反應(yīng)和生成量。 5.復(fù)雜環(huán)境下，水灰比越大，水泥用