干湿交替环境下混凝土受硫酸盐侵蚀劣化机理.pdf

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1、第46卷第7期Jou浙rnalof江Zhejia大ngUn学iversit学y(En报ginee(r工ing学S版cie)nce)Vo1．46No．72012年7月Ju1．2012DOI：lO．3785／j．issn．1008-973X．2012．07．016干湿交替环境下混凝土受硫酸盐侵蚀劣化机理王海龙，董宜森，孙晓燕，金伟良(1．浙江大学土木工程学系，浙江杭州310058；2．浙江绿城建筑设计有限公司，浙江杭州310027)摘要：通过试验模拟干湿循环作用下混凝土受不同质量分数硫酸钠的侵蚀特点，从不同侵蚀时间后混凝土的表观特征

2、、质量经时变化规律、混凝土中硫酸根离子分布、侵蚀深度、混凝土轴心抗压强度、劈裂抗拉强度经时退化规律、变形经时变化规律等方面全面衡量混凝土的硫酸盐侵蚀损伤特征；讨论硫酸盐溶液质量分数、侵蚀龄期对混凝土损伤累积规律的影响；根据SEM图像分析受蚀混凝土的微观结构特征，揭示了干湿循环和硫酸盐侵蚀共同作用下，不同侵蚀时期后混凝土损伤的演变机理．试验结果表明，在干湿循环作用下硫酸钠对混凝土的侵蚀损伤是侵蚀产物与硫酸盐结晶膨胀共同作用的结果；在侵蚀初期由于晶体的填充密实作用，使得受蚀混凝土的质量、强度与延性增大；随着侵蚀时间的延长，混凝土不仅

3、受到钙矾石、石膏等侵蚀产物的膨胀损伤作用，而且叠加了干湿循环过程中NazSO·10HzO的结晶膨胀作用，使得混凝土损伤反复进行并不断累积，加速了混凝土的受蚀劣化速度，质量、强度逐渐降低，脆性变大；由于拉应力的叠加效应，混凝土劈裂抗拉强度对硫酸盐侵蚀损伤更敏感．关键词：混凝土；硫酸钠侵蚀；干湿循环；性能退化；微观结构中图分类号：TU528．1文献标志码：A文章编号：1008—973X(2012)07—1255—07Damagemechanismofconcretedeterioratedbysulfateattackinwet_-

4、drycycleenvironmentWANGHai—long，DONGYi～sen，SUNXiao—yan，JINWei—liang(1．DepartmentofCivilEngineering，ZhejiangUniversity，Hangzhou310058，China；2．GreentownArchitecturalDesignLimitedCompany，Hangzhou310027，China)Abstract：Someexperimentswereconductedtosimulatethedeterioratio

5、nofconcreteundersodiumsulfateandwet—drycycleenvironmentinordertorevealthedamagemechanismofsulfateattack．Thedamagedevelopmentwasevaluatedbyapparentcharacteristicsofattackedconcrete，weightchangesovererosiontime，profileofsulfateionsinconcrete，erosiondepth，degradationofc

6、ompressiveandsplittingtensilestrengthswitherosiontime，anddeformationoverattackedtime．Theparameters’effectssuchasthemassfractionofsulfatesolutionandtheattackedtimeonthedamageaccumulationwereanalyzed．AccordingtotheSEMimages，thedamagemechanismwasachievedbyanalyzingthemi

7、crostructuresofdeterioratedconcretesatdifferenterosionperiods．Experimentalresultsshowthatthedamageofconcreteundersodiumsulfateandwet-drycycleenvironmentiscausedbytheexpansionofchemicalreactionproductsandcrystal—lizationofsodiumsulfate．Theweight，strengthsandductilityo

8、fconcreteincreasewiththeincreaseoferosiontimeduetothefillingeffectofcrystalsatthebeginningperiods．However，withtheincreaseoferosiont