霧霾環(huán)境下水泥基材料受荷載-鹽結(jié)晶作用下?lián)p傷分析(編輯修改稿)
2024-08-19 04:51 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 也為1個(gè)小時(shí)（升溫30min，定溫30min）。每25次凍融循環(huán)做一次橫向基頻測(cè)量、質(zhì)量測(cè)量。相對(duì)動(dòng)彈模達(dá)到60%以下或者質(zhì)量損失率達(dá)5%時(shí)，停止試驗(yàn)。2 軸壓荷載硫酸鹽與干濕交替硫酸鹽與硫酸鹽凍融雙因素作用下混凝土損傷劣化過(guò)程2. 1混凝土等級(jí)對(duì)抗硫酸鹽侵蝕的影響的分析試驗(yàn)中制配了C2C3C45三種混凝土砂漿試件，放在在酸霧箱中，真實(shí)的還原自然環(huán)境下的酸腐蝕情況。試驗(yàn)結(jié)果可以看出，在酸霧濃度（硫酸鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)1%）、300個(gè)干濕循環(huán)時(shí)，混凝土砂漿試件均出現(xiàn)了鹽結(jié)晶現(xiàn)象。且C25 出現(xiàn)的較為明顯，表面有微小裂紋。C45表面附有白色物質(zhì)，經(jīng)檢測(cè)是硫酸鈉結(jié)晶物。其它基本沒(méi)有什么變化。動(dòng)彈性模量、質(zhì)量損失在不同級(jí)混凝土砂漿試件經(jīng)時(shí)變化如圖所示。 圖4 C45 圖5 C35 圖6 C25 圖7 不同級(jí)混凝土砂漿試件動(dòng)彈性模量經(jīng)時(shí)變化圖 圖8 不同級(jí)混凝土砂漿試件質(zhì)量經(jīng)時(shí)變化圖2. 2軸壓荷載硫酸鹽雙重侵蝕對(duì)混凝土砂漿試件的劣化過(guò)程自制夾模工具如圖所示，進(jìn)行軸向加壓下的酸霧侵蝕試驗(yàn)，基于氣象資料配置硫酸鹽溶液反應(yīng)在硫酸濃度狀態(tài)下對(duì)水泥基材料的影響，通過(guò)試驗(yàn)可以發(fā)現(xiàn)如下規(guī)律：隨著加載的增加，為侵蝕的水泥基材料變出現(xiàn)微笑裂隙，且加載越大，裂隙越大，反應(yīng)為宏觀軸線(xiàn)受壓破壞。加載級(jí)別大的試件在受硫酸鹽侵蝕下劣化較為嚴(yán)重，物理鹽結(jié)晶反應(yīng)比較明顯。 圖9混凝土砂漿試件動(dòng)彈性模量經(jīng)時(shí)變化圖 圖10混凝土砂漿試件抗折強(qiáng)度經(jīng)時(shí)變化圖2. 3干濕交替硫酸鹽雙重侵蝕對(duì)混凝土砂漿試件的劣化過(guò)程對(duì)比非干濕循環(huán)下硫酸鹽侵蝕，干濕循環(huán)對(duì)混凝土的加速破壞作用十分明顯。且初期損傷規(guī)律亦有不同，干濕交替硫酸鹽耦合作用下的混凝土動(dòng)彈性模量表現(xiàn)出先下降，后穩(wěn)定，再緩慢下降的變化規(guī)律，但總體損傷規(guī)律并沒(méi)有改變,干濕循環(huán)比軸壓40%極限荷載下的加速破壞作用更加明顯，主要原因是兩者的加速損傷機(jī)制并不一致，干濕循環(huán)是通過(guò)循環(huán)的濕度梯度作用加速硫酸鹽向混凝土內(nèi)部累積擴(kuò)散，隨著干濕次數(shù)增加鹽分不斷積累，即隨著腐蝕齡期延長(zhǎng)損傷越明顯。 而荷載是通過(guò)加速混凝土內(nèi)部的微裂紋擴(kuò)展，從而擴(kuò)大硫酸鹽向混凝土內(nèi)部擴(kuò)散的傳輸通道，其機(jī)理仍是濃度梯度下的擴(kuò)散，而這種依靠濃度差的擴(kuò)散作用顯然不如循環(huán)往復(fù)的濕度差引起的毛細(xì)管吸附作用明顯。需要強(qiáng)調(diào)一點(diǎn)的是，隨著荷載級(jí)別增加，當(dāng)軸壓荷載達(dá)到40%極限荷載以上，混凝土砂漿試件破壞明顯，裂縫增加迅速，貫穿成為大裂縫，此時(shí)干濕循環(huán)的破壞不如荷載破壞帶來(lái)的明顯和迅速，也就是說(shuō)，荷載級(jí)別達(dá)到40%，霧霾中的混凝土砂漿試件以抗荷載為主，干濕循環(huán)帶來(lái)的影響較荷載破壞可以忽略。2. 4軸壓凍融雙重侵蝕（鹽凍侵蝕）對(duì)混凝土砂漿試件的劣化過(guò)程凍融破壞的機(jī)理較干濕循環(huán)對(duì)水泥及材料的機(jī)理完全不同。由圖xx可知，在荷載級(jí)別不大（40%極限軸壓以下），適度的軸壓對(duì)抗凍融侵蝕是有利的，當(dāng)荷載級(jí)別大于40%抗壓荷載的時(shí)候，軸壓作用加速凍融循環(huán)的破壞，并且兩者耦合，混凝土基材的破壞較為明顯?；炷辽皾{試件在1%硫酸鈉蒸汽干濕交替軸壓荷載（不同荷載）耦合作用下的相對(duì)動(dòng)彈性模量隨齡期變化規(guī)律。干濕循環(huán)硫酸鹽耦合作用下，不加荷載與施加 10%
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