冻融循环与水流冲磨耦合作用下混凝土损伤进程

冬季寒冷地区与水流接触的混凝土,常常会受到冻融循环和水流冲磨的双重作用,二者耦合后的作用机理及损伤进程尚不明确。研究了混凝土在冻融循环和水流冲磨耦合作用下的损伤进程,从混凝土质量损失、相对动弹性模量出发进行混凝土损伤评价,详细分析了C40、C50、C55混凝土分别在单独冻融循环、单独水流冲磨以及冻融-冲磨耦合作用下的损伤进程。结果表明:耦合作用下混凝土表面剥落严重,且质量损失超过了单独冻融循环和单独冲磨作用下质量损失之和。同时,冻融-冲磨耦合作用下的相对动弹模下降较多,C40混凝土的相对动弹模低至52%,加快了混凝土的失效过程;冻融循环作用导致混凝土结构疏松,进而促进了水流对混凝土的冲磨作用,使混凝土损伤加剧。

不同循环模式下碳化养护透水混凝土性能研究

为了探究不同循环模式对碳化养护透水混凝土性能的影响规律,对碳化养护后不同配合比的透水混凝土分别进行冻融循环、湿干循环、抗冲磨以及冻融+湿干和冻融+冲磨耦合试验,分析透水混凝土的质量损失及抗压强度变化规律,揭示不同循环模式对碳化养护透水混凝土强度和耐久性影响规律。结果表明:在相同的碳化养护条件下透水混凝土的孔隙率和水胶比越小,透水混凝土的抗压强度越大;过大的水胶比会对透水混凝土的抗冻性能产生不利影响;在水胶比相同的条件下孔隙率越小抗冲磨性能越强,冻融+冲磨耦合作用下质量损伤率越低,在湿干循环作用下的强度损失率也越低;冻融+湿干耦合作用下抗压强度损失率的下降速率超过湿干循环单独作用,随循环次数的增加,硫酸盐侵蚀与冻融循环相互促进,较小的孔隙率在冻融+湿干耦合作用下的抗压强度损失率也更小。