干濕循環(huán)與鹽溶液復(fù)合作用下橋梁混凝土長期性能研究.pdf

1、橋梁混凝土結(jié)構(gòu)在服役過程中不僅會承受外部荷載作用，而且還會遭受環(huán)境侵蝕因素的耦合作用。結(jié)合我國內(nèi)陸地區(qū)橋梁混凝土的典型腐蝕環(huán)境因素，進(jìn)行雙重典型因素組合，包括：干濕循環(huán)—硫酸鹽侵蝕、干濕循環(huán)—荷載、凍融循環(huán)—荷載、凍融循環(huán)—除冰鹽等。本文僅針對干濕循環(huán)—硫酸鹽侵蝕與干濕循環(huán)—荷載耦合作用兩種組合因素，建立橋梁混凝土在這兩種耦合環(huán)境下物理力學(xué)性能及滲透性能演變規(guī)律的室內(nèi)加速試驗方法，并進(jìn)行室內(nèi)加速試驗研究，以重點探討侵蝕環(huán)境中礦物摻和料和

2、外加劑對橋梁混凝土的長期物理力學(xué)性能及滲透性能的演變規(guī)律的影響，旨在提出多因素環(huán)境下長期性能良好的橋梁混凝土材料組成要求。 建立了干濕循環(huán)—硫酸鹽侵蝕制度，選取了質(zhì)量、相對動彈模量、抗壓強度、抗折強度、氯離子擴散系數(shù)作為試驗評價指標(biāo)；在借鑒現(xiàn)有各種自行設(shè)計的用以評價荷載—環(huán)境因素耦合作用下混凝土長期性能的試驗方法的基礎(chǔ)上，充分考慮到本研究的實際情況，并輔以試驗分析，建立了荷載—千濕循環(huán)耦合侵蝕試驗裝置與試驗制度。選擇通過測試混

3、凝土試件的氯離子滲透深度來表征其抗?jié)B性能。 采用建立的室內(nèi)加速試驗方法研究了侵蝕環(huán)境中礦物摻和料和外加劑對橋梁混凝土的各種物理力學(xué)性能及滲透性能的演變規(guī)律的影響。試驗結(jié)果表明，干濕循環(huán)—硫酸鹽侵蝕環(huán)境下，隨腐蝕溶液濃度的增加，混凝土的各項物理力學(xué)性能損傷速率加快；隨著強度等級的增加，經(jīng)干濕循環(huán)—硫酸鹽侵蝕后混凝土物理力學(xué)性能與抗?jié)B性能的下降率減??；礦物摻合料摻量會顯著影響混凝土性能的演變規(guī)律；礦物摻和料（粉煤灰摻量小于20％、

4、礦粉摻量小于30％時）和外加劑（引氣劑和早強劑）的摻入會顯著提高混凝土的抗干濕循環(huán)—硫酸鹽侵蝕能力。混凝土在荷載—氯鹽溶液環(huán)境下的氯離子滲透深度均隨時間的增加而增加。與全浸泡腐蝕相比，干濕循環(huán)加速了氯離子的滲透過程。隨著彎曲荷載率的增加，混凝土的氯離子滲透深度也明顯增加。礦物摻和料和外加劑的摻入提高了混凝土的抗氯離子滲透性能。 純水泥混凝土與粉煤灰混凝土的劣化機理在于氫氧化鈣與硫酸鈉反應(yīng)生成石膏及混凝土內(nèi)部硫酸鹽的反復(fù)溶解結(jié)晶。