高寒盐渍土地区混凝土盐冻耦合条件下的性能研究

发布时间：2020-10-25 06:41

　　 盐渍土是一种含盐量较高的特殊土,对混凝土结构具有强烈的侵蚀性。盐渍土侵蚀作用和冻融循环作用耦合后大大加速了混凝土结构的侵蚀破坏,危及结构的功能性和安全性,缩短了结构的使用寿命,降低了结构的耐久性。本文采用单掺硅灰、单掺粉煤灰以及复掺硅灰和粉煤灰为参量,对盐渍土侵蚀的混凝土进行改性及其耐久性研究。(1)开展了单掺硅灰、单掺粉煤灰以及硅灰和粉煤灰复掺三种类型混凝土的快速冻融试验,以质量损失率和相对动弹性模量为指标研究了混凝土的抗冻性,采用立方体抗压强度损失率和劈裂抗拉强度损失率评价了冻融损伤后混凝土的力学性能,为盐冻耦合作用分析奠定基础。(2)进行了单掺硅灰、单掺粉煤灰以及复掺硅灰和粉煤灰三种类型的混凝土在浓度分别为6%和12%两种硫酸钠溶液中的盐冻试验,以质量损失率和相对动弹性模量为指标分析了三种混凝土的抗盐冻性,采用立方体抗压强度损失率和劈裂抗拉强度损失率对比了盐冻损伤后的混凝土力学性能,得出了三种混凝土的抗盐冻性和盐冻损伤后的力学性能变化规律。(3)对比总结了硅灰和粉煤灰对混凝土在水冻和盐冻环境下的抗冻耐久性和冻融后力学性能影响规律,分析了抗冻机理,给出了盐渍土地区服役于冻融环境的混凝土结构的配合比设计建议。本次课题共制备了水冻试件210个,盐冻试件168个,试验覆盖面较广,数据有一定的参考意义。
【学位单位】：哈尔滨工业大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：TU528
【部分图文】：

- 2 -图 1-1 全国盐渍土分布示意图[2]盐渍土对建筑物和构筑物的地下部分结构腐蚀比较严重，具有三类腐蚀形态：分解型、结晶型以及两者复合型腐蚀。Cl-或 SO42-等盐渍土中常见的离子利用存在于空隙以及混凝土服役过程中产生的微裂缝中的自由水，进入混凝土内部，在盐溶液浓度随温度或湿度变化的过程中结晶膨胀，或与水泥水化产物发生化学反应生成具有膨胀性的产物，破坏混凝土中的 C-S-H 凝胶和微结构，降低了混凝土的强度。其中，硫酸盐类物质会与水泥成分中的 C3A 成分反应从而形成混凝土的膨胀，当膨胀程度大于混凝土所能承受的最大形变时，会导致混凝土质量损失，从而降低混凝土强度乃至结构失效，是一种较为典型的混凝土膨胀破坏。混凝土在高 Cl-浓度环境时，因侵入混凝土结构内的 Cl-会严重加速空气中氧气等成分对钢筋的腐蚀，造成结构应力状态改变，甚至失效，大大削弱了结构的安全性。在盐渍土地区，往往存在着恶劣的气候环境，比如硫酸盐及 Cl-渗透及冻融循环破坏等，同时考虑混凝土在一般条件下的碳化及收缩

试验基本流程

骨料及矿物掺合料
【参考文献】

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本文编号：2855610