冻融和碳化共同作用下混凝土损伤分析

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1、学兔兔www.xuetutu.com第18卷第5期建筑材料学报Vo1．18。NO．52015年1O月joURNALOFBUILDINGMATERIALSOct．，2015文章编号：1007-9629(2015)05—0763—04冻融和碳化共同作用下混凝土损伤分析肖前慧，牛获涛。(1．西安科技大学建筑与土木工程学院，陕西西安710054；2．西安建筑科技大学土木工程学院，陕西西安710055)摘要：通过室内模拟试验，研究了冻融和碳化共同作用下混凝土质量和相对动弹性模量的变化规律．结果表明：混凝土在冻融和碳化共同作用下的损伤大于其在冻融单一作用下的损伤．建立了混凝土

2、在冻融和碳化共同作用下的损伤模型，该模型拟合精度较高．关键词：混凝土；冻融循环；碳化；损伤模型中图分类号：TU528．01文献标志码：Adoi：10．3969／j．issn．1007—9629．2015．05．008DamageModelforConcreteSubjectedtoFreeze-ThawCyclesandCarbonationXIAOQianhui。NIL，Ditao。(1．InstituteofArchitectureandCivilEngineering，Xi’anUniversityofScienceandTechnology，Xi’an71

3、0054，China；2．InstituteofCivilEngineering，Xi’anUniversityofArchitectureandTechnology，Xi’an710055，China)Abstract：Experimentalstudyofconcretespecimenssubjectedtofreeze—thawcyclesandcarbonationwascarriedout．Masslossrateandrelativedynamicmodulusofelasticityofconcreteweremeasured．Resultssho

4、wthatconcretedamagerateacceleratesundercombinedeffectsoffreeze—thawcyclesandcarbonation．Damagemodelisestablishedforconcretesubjectedtofreeze—thawcyclesandcarbonation．Keywords：concrete；freeze—thawcycle；carbonation；damagemodel目前，环境问题日益严重，混凝土结构所处的环通硅酸盐水泥，细度为3．4(80m方孔筛筛余)；境条件也越来越复杂，大大影响了混

5、凝土结构的耐粉煤灰为渭河电厂Ⅱ级粉煤灰，细度为18(45m久性能．在寒冷地区，混凝土结构主要经受冻融循环方孔筛筛余)；细骨料为西安灞河中砂；粗骨料为陕和大气中二氧化碳的碳化作用．对于冻融循环、碳化西泾阳口镇石灰岩质锤破碎石(粒径5～2Omm)；引等单一因素作用下的混凝土耐久性问题，国内外已气剂采用同济大学以天然野生植物皂类为主要原料经开展了大量的研究工作，其中的许多结论和经验研制的SJ一3型高效引气剂；水为自来水．混凝土的公式已经在学术界达成共识，并且在工程实际中得配合比见表1．到了广泛应用和验证[1]．然而，有关冻融和碳化共袭1混凝土的配合比同作用下混凝土耐久性

6、问题的研究只是初步和零星Table1Mixproportionofconcretekg／m。的L6]．因此，本文开展了混凝土的耐久性试验，研究了混凝土遭受冻融循环和碳化共同作用时的内部损伤演化过程，并建立了损伤模型．1试验1．2试验方法1．1原材料及配合比混凝土试件冻融循环和碳化试验根据GB／T水泥选用陕西秦岭水泥总厂的P·O42．5R普50082--2009<<普通混凝土长期性能和耐久性能试验收稿日期：2014—03-21I修订日期：2014—05—12基金项目：国家自然科学基金重点项目(50538060)；陕西省教育厅科研计划项目(2013JK0968)第一作

7、者：肖前墓(1981一)，女，四川达州人，西安科技大学讲师，博士．E—mail；xiaohui一99@126．tom学兔兔www.xuetutu.com建筑材料学报第18卷方法标准》进行，试件尺寸为100mm×100mmx400mm．试件成型后带模养护24h，拆模后移入标准养护室(温度2O士1℃，相对湿度大于95)养护30d，之后自然养护到预定龄期90d．由于冻融和碳化作用机理不同，发生作用后混凝土结构的产物也不同，一般而言碳化使结构变致密，而冻融使结构变疏松．因此在试验中先进行冻融还是碳化，都会对2个因素的复合结果带来影响．为了避免这种影响，试验模式分3组：(1

8、)冻融一碳