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《混凝土凍融及鹽凍劣化機(jī)理研究進(jìn)展及模型綜述》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、學(xué)兔兔www.xuetutu.com2012年第9期(總第275期J混凝土理論研究Number9in2012(TotalNo.275)THEOIETICALRESEARCHConcretedoi:10.3969/j.issn.1002—3550.2012.09.006混凝土凍融及鹽凍劣化機(jī)理研究進(jìn)展及模型綜述任旭晨。萬小梅,趙鐵軍(青島理工大學(xué)土木學(xué)院,山東青島266033)摘要:對近年來混凝土凍融及鹽凍破壞機(jī)理的研究進(jìn)展及成果進(jìn)行了總結(jié),評述了孔結(jié)構(gòu)、水灰比及外摻料對混凝土抗凍性及抗氯鹽凍融性能的影響,同時總結(jié)了混凝土凍融劣化模型的研究進(jìn)展。在此基礎(chǔ)上為混凝土凍融及鹽凍劣化的進(jìn)一步研究方
2、向提出了建議。關(guān)鍵詞:凍融;鹽凍;孔溶液;微觀;劣化;模型中圖分類號:TU528.O1文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A文章編號:1002—355O(2012)O9—0015—04Reviewofmechanismandmathematicalmodelforsaltscalingandfreezing-thawingdamageofconcreteRENXu—chert,WANXiao-mei,ZHAOTie-jun(SchoolofCivilEngineering,QingdaoTechnologicalUniversity,Qingdao266033,China)Abstract:Theresearch
3、developmentofmechanismandmathematicalmodelforsaltscalingdamageandfreezing—thawingdamageofconcretewassummarized.Theeffectofporestructure,water—cementratioandadmixturesthathadonthesaltscalingandfreezing—thawingresistanceofcon·cretewasobservedandtheresearchdevelopmentoffreezing-thawingdeteriorationmo
4、delofconcretewassummarized.Onthisbasis,thefurtherdi—rectionforsaltscalingandfreezing—thawingdeteriorationofconcreteresearchwasrecommended.Keywords:freezing—thawingcycling;saltscaling;poresolution;micro—scale;degradation;model慕儒等的研究[5]解釋了滲透壓、最不利飽水度、微冰晶模型0引言理論聯(lián)合作用下的混凝土凍融循環(huán)條件下水分遷移和損傷機(jī)凍融是混凝土耐久性研究中的重要方
5、面,這一劣化過程在理。研究認(rèn)為,在凍融循環(huán)的降溫過程中,混凝土試件表層大孔許多國家至今仍不斷引起混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性問題。雖然自首先結(jié)凍,相鄰未凍結(jié)小孔中水分向大孔遷移。在升溫過程中,20世紀(jì)三四十年代以來以Powers為代表的研究者就開始對混小孔首先解凍,由于孔內(nèi)負(fù)壓作用外部水分被吸入小孔。隨著凝土的凍融機(jī)理進(jìn)行了大量研究,形成了一系列理論假說,但已溫度繼續(xù)升高,大孔解凍,周圍小孔以及外部水分流人大孔。在有的很多理論都不能完全解釋所有試驗中觀察到的現(xiàn)象。另整個凍融循環(huán)過程中,水分總是由小孑L向大孔中遷移。這樣,根外,由于除冰鹽在路面和公路大橋中的使用以及北方海洋地區(qū)據(jù)微冰晶模型理論,隨著凍
6、融循環(huán)的進(jìn)行,表層混凝土中的大的環(huán)境特點,鹽凍也日益成為混凝土凍融研究中最典型、最復(fù)孔飽水度不斷提高,數(shù)個凍融循環(huán)之后達(dá)到最不利飽水度。在后雜的熱點問題之一。續(xù)的循環(huán)中這些孔隙中的壓力不斷增大,孔隙中的壓力引起的1凍融劣化機(jī)理周圍孔隙的拉應(yīng)力可能引起基體開裂。由于表層大孔很容易高度飽水,所以混凝土表層開裂要比內(nèi)部嚴(yán)重得多?;炷羶?nèi)部裂1945年,T.C.Powers提出了凍融破壞的靜水壓假說【1]。假說縫導(dǎo)致相對動彈性模量的下降。認(rèn)為,在冰凍過程中,混凝土孔隙中部分孔溶液結(jié)冰膨脹,迫使未結(jié)冰孔溶液向外遷移。當(dāng)孔溶液遷移流程長度過長,靜水壓力超2鹽凍劣化機(jī)理過混凝土材料的抗壓強(qiáng)度時,混凝土發(fā)
7、生破壞。后來,T.C.Powers最近60年來,關(guān)于混凝土氯鹽凍融機(jī)理的研究主要圍繞和R.A.Helmuth聯(lián)合提出的滲透壓假說[21認(rèn)為,毛細(xì)孔中水的以下幾個凍融現(xiàn)象展開:①鹽凍的過程伴隨著膠凝材料或是混冰點與孔徑有關(guān),孔徑越小,冰點越低。未結(jié)凍孔溶液向已結(jié)凍凝土碎片的剝落網(wǎng)。②存在一個大約為3%的最不利鹽濃度,且大孔遷移。1975年,F(xiàn)agerlund提出了臨界水飽和度理論【3J。該理這個最不利濃度與溶液種類無關(guān)。③