以清水 、质量分数为 5％的硫酸钠溶液 、5％硫 酸钠 +3％氯 化钠的混合溶 液为侵蚀介质 ，采 用慢 冻法及干湿交替 环境 ，对强度为 54．71MPa、水胶 比为 0．4的高强混凝土进 行 0、100、200、30Q次冻融循环 ，观察各组试件表面剥蚀情况 ，测定质量损失和抗压强度 。试验结 果表明 ：随着冻融循环及侵蚀次数增加 ，混凝土试块 表面剥蚀趋于严重 ，质量损 失率增 加 ，抗压强度减 小。侵蚀介质为 5％硫酸钠 +3％氯化 钠溶液的混凝 土试件 ，各参数的变化 幅度最大 。 关键词 ： 混凝土 ；慢冻法 ；冻融循环 ；溶液侵蚀 ；抗冻耐久性 中图分类号 ： TU528．O1 文献标志码 ： A 文章编 号： 1002—3550(2012)03—0004—04 Mechanicalpropertiesofconcreteunderdiferenterosionandfreeze-thawcY嘶g L T r ’ ZH4 rGJm ，D『AOBo ，Ⅺ e ，U Yan—dong’ ． (1．DepartmentofCivilEngineering，BeihangUniversity，Beijing100191，China；, 2．StateKeyLaboratoryofSubtropicalBuildingScience，SouthChinaUniversityofTechnology，Guangzhou510641，China) Abstract： Themechanicalpropertiesofhighstrengthconcrete(54．71MPaat28daysofage)whosewater-cementratiowas0．4wereexperi- mentNlyinvestigatedunderdiferent erosionandfreeze—thaw cycling．Threekindsoferosionsolutionswerewater，solutionbyweightof5％ sodi— am sulfateandsolutionmixedbyweightof3％ sodium chloridean d 5％ sodium sulfate．respectively．Thesurfacescaledwasobserved．massloss an dcompressive strength ofspecimenswere measured aswel1．Resultsshowedth at ，、vim the increaseoffreeze—thaw cycles，the surfacescaled moreseriousIy，themasslossrateincreasedandthecompressivestrengthdecreased．Theparametersofspecimensthawedinmixedsolutionof3％ sodium chlorideand5％ sodium sulfatechangedmostobviously． KeyW Ords： concrete；slow freeze．thaw method；freeze—thaw cycles；erosion；frostresistance 0 引 言 寒冷地区沿海环境中的混凝土结构不仅受到冻融循环作 用，还受到单一和多种盐溶液的侵蚀作用。这些环境下的混凝土 结构往往因耐久性不足而过早失效，不仅造成巨大的经济损失， 还会 因建筑垃圾造成 环境污染 以及 浪费沙石等不可 再生 自然 资源。因此，混凝土在冻融与侵蚀溶液交替作用下的耐久性研究 具有重要意义。 国内外学者对在冻融单独作用下或冻融与侵蚀综合作用 下混凝土的耐久性损伤机理和性能研究已经取得了一些成果。 M．Nehdi等研究了使用多种胶凝材料代替水泥的自密实混凝土 的氯离子渗透性能、并依据 ASTM C672和 ASTMC1012研究 了盐冻下混凝 土表面抗剥蚀性 能以及混凝土 的抗硫酸盐侵蚀 性能。研究表明，使用不同含量的硅灰、矿渣、粉煤灰等胶凝材 料代替水泥 ，使 自密实混凝土具有更好的耐久性，混凝土表面 在盐冻下抗剥蚀性能提高 ，氯离子的渗透性 和硫酸根离子 的扩 散性都降低 1。W．MicahHale等依据 ASTM C666方法 A研究 了不同含气量与不同水灰比高性能混凝土的抗冻耐久性。研究表 明，非引气商陛能混凝土当水灰比小于0．36时具有较好的抗冻性。 当水灰比在 0．36和 0．50之间时，4％的含气量可以保证高性能混 凝土的抗冻性较好圜。LBasheer与 D．J．Cleland依据 ASTMC666 方法A与 RILEM 清水 、盐溶液试验规范，研究了表面孔结构经 过处理混凝土的抗冻性。研究表明，即使对于表面孔隙率较大的 混凝土，经过表面处理后具有很好的抗冻性。经过表面处理的 混凝土试件抗盐冻剥蚀性 能要 好于表面未 经处理 的混凝 土【3]。 施士升检测了冻融循环作用对混凝土力学性能的影响，并用显 微镜检验了混凝土经受不同次冻融循环作用后的微观结构，并 研究 了高强 混凝 土和普通 混凝 土力学性 能的损伤和微 观性能 之间的关系嗍。孙伟等研究了氯盐侵蚀、冻融循环和外部荷载对 混凝士眭能的影响。研究表明，由于氯化钠溶液会加重混凝土的 质量损失 ，由于其降低冰点的作用，混凝土相对动弹性模量下 降幅度要 比水中小 I夕部荷载比例越高 ，相对动弹性模量下降 越快，但对质量损失影响不大 ；当三者同时作用时，混凝土劣化 速度加快【5]。孙洋和刁波采用快冻法，对不同水灰比混凝土试件 在混合溶液侵蚀与冻融循环共同作用后的力学性能进行了研 究。研究表明，混凝土随着冻融循环次数的增多，试件表观质量 和力学性能均呈现出不同程度的下降趋势，且水灰比越大下降 越快旧。王军强等研 究 了不 同水 灰 比与骨料体 积含量 的混凝 土 在氯离子侵蚀、冻融循环与氯离子侵蚀复合条件下的相对动弹 性模量 、耐久性指数 、混凝 土外 观质量与 开裂情况 。覃 丽坤等

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