混凝土在硫酸盐侵蚀及冻融环境下的耐久性试验研究.pdf
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1、文 章 编号 :1 0 0 7 - 0 4 6 X ( 2 0 1 4 ) 0 3 - 0 0 2 9 - 0 3 匿废觏雁 LL 一 LL L L | 混凝土在硫酸盐侵蚀及冻融环境下的耐久性试验研究 E x p e r i m e n t a l S t l I d y o f D u r a b i l姆o f C 0 c r e l e u n d e r C o n d it i o n s o f S u l f a t e A t t a c k a n d F r e e z i n g a n d T h a 1 Iri n g C y c l e 赵明1 ,王怀义 ( 1 新
2、疆农业大学,新疆 乌鲁木齐8 3 0 0 5 2 ;2 新疆水利水电科学研究院,新疆乌鲁木齐8 3 0 0 4 9 ) 摘要: 通过在室内模拟冻融及硫酸盐综合作用的环境,考查混凝土在这两种环境下耐久性的变化 ,提 出了与普 遍认为两种环境会加速混凝土劣化的不同观点。通过对试验结果的宏观对比和微观分析 ,找 出在此两种 环境 下混凝 土 结构耐 久性 的 变化 规律 。 关键词 : 混凝 土 ;硫 酸 盐 ;冻 融破 坏 中图分类号 :T U5 2 8 3 3 文献标 志码 :A 0 前 言 对于混凝土冻融破坏的机理,外国学者提出的静水压 假说【 1 和渗透压假说【 2 是两个解释混凝土冻融破坏
3、的经典理 论,但是对一些典型的混凝土盐冻破坏现象不能很好地解 释。一般认为,冻融中盐的加入对混凝土有正负两方面的 作用。盐可以降低水溶液冰点被认为是一个有利于降低混 凝土盐冻破坏的正效应,而其负效应包括:提高饱水度; 过冷溶液最终结冰将增加破坏作用;盐浓度梯度会导 致混凝土分层结冰,从而造成应力梯度;盐因过饱和而 结晶产生结晶压。但是通常在盐浓度较低的情况下 的负效应影响很小,仅第一个负效应是主要因素。杨全兵 对于混凝土氯盐冻融破坏机理提出了一种假说 3 - 】 :混凝土 在盐溶液的环境下进行冻融破坏主要由内部饱水度 、溶液 结冰膨胀率和结冰压平衡值、溶液结冰产生结冰压的临界 饱水度几方面因素
4、决定。但他仅对氯化钠溶液冻融条件下 进行了相关试验研究。硫酸盐冻融破坏与氯盐冻融破坏有 所不同,因为硫酸盐对混凝土还会产生结晶膨胀型的硫酸 盐侵蚀。 为了研究混凝土在硫酸盐侵蚀和冻融破坏综合作用的 劣化情况,本文主要进行了混凝土试件在硫酸盐侵蚀环境 下的强度变化试验和硫酸盐侵蚀环境下冻融试验。从微观 结构上观察混凝土在两种破坏综合作用下的内部变化。 1 原材料和混凝土配合比 ( 1 ) 水:蒸馏水。 ( 2) 水泥:试验中所用水泥均为天山P 0 4 2 5 水泥, 各项指标见表 1 。 表 1 水泥物理、:t j 学性能检验结果 一性 m in M P a MP a ( 3 ) 粉煤灰:粉煤灰
5、为玛纳斯电厂生产,检验结果见 表 2 ,达到I 级粉煤灰技术要求。 表 2 粉煤灰技术性能检验结果 ( 4) 粗细集料均为工地料场生产,混凝土采用了一级 配,粗集料粒径为 5 2 0 m m 。细集料细度模数2 9 。 ( 5) 配合比:本次试验采用水胶比 0 3 3的混凝土, 见表 3 。 表 3 试验研究所采用的混凝土配合比 编 号 警 蘑 K T - I R 天山 04 2 5 3 3 5 5 8 0 2 4 6 3 5 4 2 l 2 5 1 5 基金项目: 水利部公益性行业科研专项经费项目 ( 编号: 2 0 1 2 0 1 0 3 7 ),自治区公益性科研院所基本科研业务经费项目。
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