鹽凍作用下摻粉煤灰水工混凝土性能演化試驗研究.pdf

1、我國很大一部分的混凝土壩處于高寒地帶，致使不少水工建筑物發(fā)生了凍融破壞現象。在氣候惡劣的鹽漬湖海地區(qū)，水工混凝土受到凍融破壞和硫酸鹽侵蝕的現象是普遍存在的。這兩種因素共同作用下水工混凝土的抗凍性和力學性能會發(fā)生顯著變化，進而極大地威脅水工建筑物的安全運行。同時水工混凝土是大體積混凝土，為減少水泥用量，經常會在水工混凝土中摻入粉煤灰。因此，開展凍融循環(huán)和硫酸鹽侵蝕共同作用下不同粉煤灰摻量的水工混凝土性能演化試驗對混凝土耐久性的評價具有重要

2、意義。本文主要研究內容如下：
　?。?）開展凍融循環(huán)單一作用下不同粉煤灰摻量的水工混凝土的試驗研究，測定不同凍融循環(huán)次數后混凝土的質量損失率、相對動彈性模量、超聲波波速，并進行抗壓強度試驗，揭示凍融循環(huán)單一作用下摻粉煤灰水工混凝土的性能演化規(guī)律。結果表明：在凍融循環(huán)作用后，混凝土經歷了表面出現麻點坑洞，細骨料外露到粗骨料外露的過程；隨著粉煤灰摻量的增加，混凝土的質量、抗壓強度受到的劣化損傷更為嚴重，相對動彈性模量、超聲波波速下降得

3、更為厲害;隨著凍融循環(huán)次數的增加，濕篩混凝土試件的相對動彈性模量、超聲波波速均降低，這兩種無損檢測得到的結果與混凝土外觀損傷和質量損失的規(guī)律是一致的。在凍融循環(huán)前期，各項抗凍指標下降比較緩慢，隨著凍融循環(huán)次數增加，混凝土內部損傷不斷加劇，后期混凝土的各項抗凍指標下降較快。通過對試驗結果分析，建立了超聲波波速和濕篩混凝土強度之間的函數關系，以期實現利用無損檢測指標來預測混凝土的力學指標。
　?。?）開展凍融循環(huán)和硫酸鹽侵蝕共同作用下

4、不同粉煤灰摻量水工混凝土的試驗研究，測定不同凍融循環(huán)次數后混凝土的質量損失率、相對動彈性模量、超聲波波速，并進行抗壓強度試驗，揭示凍融循環(huán)和硫酸鹽侵蝕共同作用下摻粉煤灰水工混凝土的性能演化規(guī)律。結果表明：凍融循環(huán)和硫酸鹽侵蝕共同作用下，混凝土表面的損傷程度比單一凍融更嚴重，混凝土質量損失、相對動彈性模量損失、超聲波波速和抗壓強度損失均大于單一凍融循環(huán)試驗。隨著凍融次數的增加，鹽凍和水凍的損傷指標差距數值越來越大。隨著粉煤灰摻量的增加，混

5、凝土的各項抗凍指標受到的劣化損傷更為嚴重。依據實驗數據建立了混凝土超聲波波速和抗壓強度之間的函數關系。
　?。?）依據試驗數據，以相對動彈性模量為損傷變量，分別建立了凍融循環(huán)單一作用、凍融循環(huán)和硫酸鹽侵蝕共同作用下不同粉煤灰摻量水工混凝土的相對動彈模損傷模型，并依據所建損傷模型分別對水凍和鹽凍作用下不同粉煤灰摻量水工混凝土的耐久性使用年限進行了預測。同時，引入復合損傷影響系數，分析了硫酸鹽侵蝕對混凝土凍融損傷效應的影響。結果表明：