不同干湿循环周期对混凝土硫酸盐侵蚀影响试验研究

【摘要】：硫酸盐侵蚀是导致混凝土耐久性失效的一个重要因素,干湿循环环境极大地加速了混凝土硫酸盐侵蚀进程。目前干湿循环方式尚无统一标准可依,制约了混凝土硫酸盐侵蚀研究的聚焦深入发展,为寻求科学的硫酸盐干湿循环制度,本试验设计了4种干湿循环周期(3d、7d、14d、21d),控制干湿时间比为3:1,干燥方式为室外自然风干,侵蚀溶液为质量分数5%的Na_2SO_4溶液,进行交替浸泡和风干,当达到预定侵蚀龄期时测试混凝土的质量、动弹性模量和抗折强度,并在侵蚀龄期为0d、84d、189d时进行SEM试验。本文研究了不同干湿循环周期下混凝土宏观力学性能?表观形态、质量相对值K_m、动弹性模量相对值K_E和抗折强度相对值K_f随侵蚀龄期的变化规律,利用SEM技术,从微观层次分析了混凝土宏观性能变化的原因,揭示了干湿循环-硫酸盐侵蚀损伤机理。主要结论如下:(1)混凝土质量随侵蚀龄期呈现先增大后减小的变化趋势。动弹性模量和抗折强度变化规律基本相同,呈现先降低后增加,振荡变化后快速下降的趋势。(2)同一干湿比下,一定范围内干湿周期越长,侵蚀后期混凝土内部损伤越严重,宏观力学性能下降速度越快。(3)干湿周期为21天时,混凝土侵蚀速度最快,9次干湿循环后DW21混凝土力学性能不断下降,而DW3混凝土力学性能持续上升。(4)微观结构可以看出,混凝土受硫酸盐侵蚀过程中,内部结构经历了“初始缺陷-填充密实-产生裂缝-进一步填充-开裂扩展”的恶性循环过程。