硫酸盐侵蚀环境下冻融循环和干湿循环混凝土劣化规律研究

混凝土的劣化过程受到硫酸盐与循环冻融环境和干湿循环条件相互耦合、共同作用的研究相对较少。为解决复合侵蚀环境下混凝土的劣化问题,文章尝试通过室内试验的手段,制作混凝土试块,分析混凝土的劣化过程受硫酸盐与循环冻融环境和干湿循环条件相互耦合、共同作用的演变规律。结果表明,随着干湿循环次数的加大,不同水胶比、不同质量浓度Na2SO4溶液侵蚀下混凝土质量损失整体上均呈指数增加的趋势。而混凝土相对动弹模量的变化趋势则相反,整体表现为不断减小的规律,水胶比与混凝土的相对动弹模量之间具有负相关关系。随着冻融循环次数的不断加大,所有溶液中混凝土的质量损失率曲线均有相同的规律,均表现为非线性增加,所有溶液中的混凝土损失值均随冻融循环次数呈现近线性增加。

硫酸盐侵蚀环境下混凝土劣化规律研究

混凝土的劣化过程受到硫酸盐与循环冻融环境和干湿循环条件相互耦合、共同作用的研究相对较少。通过室内试验的手段,制作混凝土试块,分析混凝土的劣化过程受到硫酸盐与循环冻融环境和干湿循环条件相互耦合、共同作用的演变规律。结果表明:随着干湿循环次数的加大,不同水胶比、不同质量浓度Na 2SO 4溶液侵蚀下混凝土质量损失整体上均呈指数增加的趋势,而混凝土相对动弹模量的变化趋势则相反,整体表现为不断减小的规律,水胶比与混凝土的相对动弹模量之间具有负相关关系;随着冻融循环次数的不断加大,混凝土的质量损失率曲线均有相同的规律,均表现为非线性增加,且混凝土损失值均随冻融循环次数呈现近线性增加。

酸性环境干湿循环条件下膨胀土的膨胀特性及微观作用分析

弄清酸雨及干湿循环共同作用下膨胀土的膨胀性能及其微结构与矿物成分的变化,对研究酸雨区膨胀土的基本性质劣化及工程问题意义重大。为此,以广西酸雨重灾区百色原状膨胀土为对象,模拟酸雨(pH=3,5,7)与干湿循环(n=1,2,3,4)两者共同作用的环境,开展了无、有荷膨胀率试验,并采用扫描电镜(SEM)、压汞仪(MIP)和X射线衍射仪(XRD)分析了该环境下试样的微结构及矿物成分的演变规律。研究结果表明:酸性环境使试样的膨胀率增大,溶液的pH值越小,膨胀率越大;随干湿循环作用次数的增加,不同溶液环境下试样的膨胀率均先增大后趋于稳定,且2次作用后的增幅最大;经酸性环境与干湿循环共同作用试样的膨胀率增大更多,溶液pH值为3和5,经2次干湿循环后其膨胀率比pH值为7的分别增长了24.7%和7.9%;上覆压力能明显抑制试样膨胀率的增长,设定测试压力越大,该值下降越显著。酸性环境与干湿循环共同作用下膨胀率增大的机理可通过微观结构分析作出解释:酸性环境作用下膨胀土中游离SiO_2,Al_2O_3,K_2O,MgO,CaO等胶结物出现不同程度的溶蚀和淋滤,削弱了叠聚体结构间的联结作用,使面面叠聚结构的排列趋于分散,微孔隙体积及数目不断增大,同时遭受干湿循环作用后,土中微孔隙加速发育,土颗粒与溶液水间化学反应更剧烈,致使其膨胀变形进一步增大。因此,酸雨重灾区的膨胀土工程建设,必须考虑酸性环境与干湿循环共同作用造成的膨胀土基本性质劣化的不利影响。

干湿循环-硫酸盐侵蚀下矿物掺和料对混凝土耐久性的影响(英文)

研究了干湿循环-硫酸盐侵蚀耦合作用下,纯水泥混凝土、粉煤灰掺量10%和20%的粉煤灰混凝土及矿粉掺量15%和30%的矿粉混凝土的质量损失率、抗压强度和氯离子扩散系数的演变规律。采用X射线衍射、扫描电子显微镜、能谱分析研究了侵蚀后试件的微观形貌与物质元素组成。结果表明干湿循环-硫酸盐侵蚀耦合作用下混凝土性能发展分为2个阶段:即侵蚀初期性能的提高段与随后性能的劣化段;矿物掺和料的掺入不能改善混凝土的抗干湿循环-硫酸盐侵蚀性能。

粉煤灰掺量对聚丙烯纤维混凝土抗硫酸盐侵蚀性能试验研究

为了研究粉煤灰掺量对聚丙烯纤维混凝土抗硫酸盐侵蚀性能的影响,采用掺量为0%,15%和30%的粉煤灰代替水泥材料,并设定1、2、3、4、5个月对混凝土进行侵蚀;采用TYE-2000型试验机研究了硫酸盐自然浸泡和干湿循环侵蚀环境下聚丙烯纤维混凝土的抗压强度和劈裂抗拉强度的变化规律。最终得出当粉煤灰的最佳掺量为15%综合性能最优,进而为工程实践提供了数据参考。