静力弯曲荷载作用下地下结构混凝土硫酸盐侵蚀试验研究

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1、学兔兔www.xuetutu.com2016年第2期(总第316期)混凝土理论研究Number2in2016(TotalNo．316】ConcreteTHEORETICALRESEARCHdoi：10．3969~．issn．1002—3550．2016．02．012静力弯曲荷载作用下地下结构混凝土硫酸盐侵蚀试验研究龚道阳，徐锋，刘伟庆，王曙光，刘金龙(南京工业大学土木工程学院，江苏南京211816)摘要：硫酸盐侵蚀是导致地下结构混凝土材料性能劣化的主要原因之一。进行了静力弯曲荷载与硫酸盐浸泡耦合腐蚀试验，测定并研究了混

2、凝土残余抗弯强度退化规律和相对动弹性模量的发展规律；利用化学滴定方法(EDTA)测得了混凝土中硫酸根离子的浓度分布规律。试验结果表明，长期静力荷载及硫酸盐侵蚀的共同作用加速了混凝土材料中硫酸根离子的扩散和材料性能的劣化。关键词：静力弯曲荷载；硫酸盐；残余抗弯强度；相对动弹性模量中图分类号：TU528．01文献标志码：A文章编号：1002—3550(2016)02—0047—05Experimentalstudyonundergroundstructureconcreteunderstaticbendingloadsan

3、dsulfateattackGONGDaoyang，XUFeng，UUWeiqing，WANGShuguang，LIUJinlong(CollegeofCivilEngineering，NanjingTechUniversity，Nanjing211816，China)Abstract：Sulfateattackisoneofthemaincausesleadingtomechanicaldeteriorationofundergroundconcretematerials．Thecorrosiveexperiment

4、ofspecimenssubjectedtostaticbendingloadandsulfatewasunde~aken．Thedeteriorationofresidualflexuralstrengthofconcre~andrelativedynamicmodulusofelasticityweremeasuredandstudied．Thechemicaltitrationmethod(EDTA)wasutilizedtomeasurethedistributionofsulfateionconcentrat

5、ioninconcrete．Thetestresuhsshowthatthecoupledactionoflong—termstaticben—dingloadandsulfatea~ackacceleratedthediffusionofsulfateionsintoconcreteanddeteriorationofmaterialpropertiesofconcre~．Keywords：staticbendingload；sulfate；residuaiflexuralstrength；relativedynam

6、icelasticmodulus下对地下混凝土结构的耐久性影响巨大，但目前针对地下0引言结构混凝土材料的荷载和硫酸盐耦合影响研究十分有限，考虑实际工程中双重破坏因素或多重破坏因素，开展硫酸地下交通混凝土结构(地铁、隧道等)在城市中正扮演盐与静载耦合混凝土耐久性研究具有重要意义。着越来越重要的角色。作为重要的基础设施，地铁、隧道的本试验针对地下混凝土材料的服役环境特点，将混凝设计使用年限为100年，能否长期安全服役至关重要。地土材料浸泡在硫酸盐环境中并考虑不同强度的长期荷载下混凝土结构所处环境较地上混凝土结构相比更加恶劣

7、，作用，探究长期静载和硫酸盐耦合作用对混凝土材料力学如硫酸根等侵蚀性离子存在于地下环境中，会腐蚀混凝土性能的影响。通过硫酸盐滴定试验测试硫酸盐浓度分布，材料使之劣化。同时，在实际服役中地下混凝土结构还承探索其在材料中的扩散规律，为将来进一步对地下结构混受长期荷载的作用。这些都对地下结构的安全运营造成了凝土材料在静载与硫酸盐环境耦合作用下耐久性研究提极大的挑战。因此，地下交通轨道设施的结构安全受到社会各界的广泛关注，其耐久性问题也是学者们研究的重供借鉴。点。学者们对混凝土硫酸盐侵蚀研究超过100年时间，取1试验方案得了巨

8、大的研究成果。硫酸根离子通过多种途径传输到混凝土内部与水泥水化产物发生反应，使混凝土产生膨1．1原材料及试件制作胀、开裂、剥落，从而又加快了混凝土的劣化；同时，由于原料采用南京江南小野田水泥厂的P·II52．5级水荷载作用，混凝土结构产生微裂缝，加速了硫酸盐在混凝泥，细度模数为2．3～3．0的普通河砂，粒径在5-25mm的土中的扩