硫酸盐持续浸泡作用下混凝土力学性能试验

发布时间：2021-11-19 12:05

　　通过硫酸盐持续浸泡试验,对硫酸盐环境下混凝土力学性能的退化规律进行试验研究,探索混凝土水胶比和粉煤灰掺量对混凝土抗硫酸盐侵蚀能力的影响规律和机理。试验结果表明,随浸泡时间的增加混凝土抗压强度表现出先小幅增加后逐渐下降的规律,且浸泡时间越长抗压强度的下降速率越快。另外,混凝土抗压强度出现下降所需的时间和最终强度保持率均会随混凝土中粉煤灰掺量的提高和水胶比的减小而增加。通过对试验结果的拟合分析,建立了硫酸盐持续浸泡作用下考虑水胶比、粉煤灰掺合比影响的混凝土抗压强度衰减模型,并与试验得到的强度进行对比,预测模型能够很好反映硫酸盐持续浸泡作用下混凝土抗压强度的衰减规律。 

【文章来源】：硅酸盐通报. 2020,39(10)北大核心

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

经硫酸盐持续浸泡后试件的表观形态

图1 经硫酸盐持续浸泡后试件的表观形态未经硫酸盐浸泡的试件在进行混凝土抗压强度试验时,其破坏始于几条主要裂缝的发展,然后裂缝突然增大,压力机荷载迅速减小,试验结束。破坏时混凝土试件虽出现较多裂缝,但试件仍然保持基本的立方体形状,未出现崩裂,试件破坏时的特征如图2(a)所示。对于硫酸盐持续浸泡时间较短的试件整个受压破坏过程和未受侵蚀时相同,但对于浸泡时间较长的试件在受压之前已经存在裂缝,且裂缝多集中在棱角处,在压力达到一定值时压力机压力值存在一个短暂的停顿,此时试件外围棱角处混凝土剥离,随后试验机压力值继续增大,试件出现较大裂缝,试件突然破碎,混凝土碎屑散落在试验台上,腐蚀程度越大,现象越明显。试件典型受压破坏特征如图2(b)所示。

图3为混凝土强度保持率随硫酸盐浸泡时间的变化曲线。从图中可以看出,在硫酸盐浸泡初期混凝土抗压强度会出现一个小幅增长段,而后随着浸泡时间的增加混凝土强度保持率逐渐降低。出现该现象的原因主要是混凝土试块在养护28 d后水泥的水化不充分,试件放入硫酸盐溶液中后水泥的水化反应还在继续,使得混凝土的强度提高。随后,混凝土抗压强度逐渐下降,且随着浸泡时间的增加下降速率逐渐增大。由图3(a)可以看出,适当减小混凝土水胶比可以延缓混凝土强度下降的时间,同时混凝土抗压强度的最终下降幅度也变小。其中水胶比为0.53的试件在侵蚀50 d后强度便开始出现下降,而水胶比为0.35的试件在侵蚀100 d后强度才开始下降。水胶比为0.53、0.44、0.35的试件经硫酸盐持续浸泡360 d后的强度分别下降了31.0%、21.1%、17.5%。2.2.2 粉煤灰掺量对抗压强度的影响

【参考文献】：
期刊论文
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[4]混凝土结构耐久性与裂缝控制中值得探讨的几个问题[J]. 高小建,巴恒静.  混凝土. 2001(11)
[5]高抗硫酸盐材料现场试验报告[J]. 赵庚,马锋玲,崔玉玳,程效果,董霄云,王龙.  混凝土与水泥制品. 1997(02)
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博士论文
[1]复杂环境下混凝土硫酸盐侵蚀微—宏观劣化规律研究[D]. 高润东.清华大学 2010

硕士论文
[1]硫酸盐侵蚀环境下混凝土耐久性能试验研究[D]. 董宜森.浙江大学 2011



本文编号：3505002