混凝土盐冻破坏机理_冻融饱水度和结冰压

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1、第１５卷第６期建筑材料学报Ｖｏｌ．１５，Ｎｏ．６２０１２年１２月ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＢＵＩＬＤＩＮＧＭＡＴＥＲＩＡＬＳＤｅｃ．，２０１２文章编号：１００７－９６２９（２０１２）０６－０７４１－０６混凝土盐冻破坏机理（Ⅱ）：冻融饱水度和结冰压杨全兵１，２（１．同济大学材料工程研究所，上海２０１８０４；２．同济大学先进土木工程材料教育部重点实验室，上海２０１８０４）摘要：研究了冻融循环条件下ＮａＣｌ浓度（质量分数）对混凝土内部吸入溶液量和饱水度、溶液结冰膨胀率和结冰压的影响，继而对混凝土盐冻破坏机理进行

2、分析．结果表明：随着ＮａＣｌ浓度的增加，溶液结冰膨胀率和结冰压平衡值显著降低，但溶液结冰产生结冰压的临界饱水度显著提高；在ＮａＣｌ溶液中进行冻融循环时，混凝土内部饱水度明显高于水中，且饱水度的增长主要取决于冷冻阶段吸入溶液量，与融化阶段关系很小；２％～６％ＮａＣｌ溶液将产生最大结冰压，因此中低盐浓度引起的混凝土盐冻破坏最严重．关键词：混凝土；盐冻破坏；结冰压；膨胀；饱水度；机理中图分类号：ＴＵ５２８．０文献标志码：Ａｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００７－９６２９．２０１２．０６．００２Ｏ

3、ｎｅｏｆＭｅｃｈａｎｉｓｍｓｏｎｔｈｅＤｅｉｃｅｒ－ＦｒｏｓｔＳｃａｌｉｎｇｏｆＣｏｎｃｒｅｔｅ（Ⅱ）：ＤｅｇｒｅｅｏｆＳａｔｕｒａｔｉｏｎａｎｄＩｃｅ－ＦｏｒｍａｔｉｏｎＰｒｅｓｓｕｒｅｄｕｒｉｎｇＦｒｅｅｚｉｎｇ－ＴｈａｗｉｎｇＣｙｃｌｅｓ１，２ＹＡＮＧＱｕａｎ－ｂｉｎｇ（１．ＲｅｓｅａｒｃｈＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＭａｔｅｒｉａｌｓＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＴｏｎｇｊｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈａｎｇｈａｉ２０１８０４，Ｃｈｉｎａ；２．ＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＡｄｖａｎｃｅｄＣｉｖｉｌＥ

4、ｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＭａｔｅｒｉａｌｓｏｆＭｉｎｉｓｔｒｙｏｆＥｄｕｃａｔｉｏｎ，ＴｏｎｇｊｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈａｎｇｈａｉ２０１８０４，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＥｆｆｅｃｔｓｏｆＮａＣｌｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ（ｂｙｍａｓｓ）ｏｎｔｈｅｓｏｌｕｔｉｏｎａｂｓｏｒｐｔｉｏｎａｎｄｄｅｇｒｅｅｏｆｓａｔｕｒａｔｉｏｎｉｎｃｏｎｃｒｅｔｅ，ａｎｄｔｈｅｉｃｅ－ｆｏｒｍａｔｉｏｎｅｘｐａｎｓｉｏｎｒａｔｉｏａｎｄｐｒｅｓｓｕｒｅｏｆｓｏｌｕｔｉｏｎｓｗｅｒｅｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄｕｎｄ

5、ｅｒｆｒｅｅｚｉｎｇ－ｔｈａｗｉｎｇｃｙｃｌｅｓ，ａｎｄｔｈｅｎｍｅｃｈａｎｉｓｍｓｏｎｔｈｅｄｅｉｃｅｒ－ｆｒｏｓｔｓｃａｌｉｎｇｏｆｃｏｎｃｒｅｔｅｗｅｒｅａｎａｌｙｚｅｄ．Ｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｅｑｕｉｌｉｂｒｉｕｍｖａｌｕｅｏｆｉｃｅ－ｆｏｒｍａｔｉｏｎｅｘｐａｎｓｉｏｎｒａｔｉｏａｎｄｐｒｅｓｓｕｒｅｏｆｓｏｌｕｔｉｏｎｓａｒｅｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙｒｅ－ｄｕｃｅｄｗｉｔｈｔｈｅｉｎｃｒｅａｓｅｏｆＮａＣｌｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ，ｂｕｔｔｈｅｃｒｉｔｉｃａｌｄｅｇｒ

6、ｅｅｏｆｓａｔｕｒａｔｉｏｎｉｓｏｂｖｉｏｕｓｌｙｅｎｈａｎｃｅｄ．Ｔｈｅｄｅｇｒｅｅｏｆｓａｔｕｒａｔｉｏｎｉｎｃｏｎｃｒｅｔｅｄｕｒｉｎｇｆｒｅｅｚｉｎｇ－ｔｈａｗｉｎｇｃｙｃｌｅｓｉｎＮａＣｌｓｏｌｕｔｉｏｎｓａｒｅｏｂｖｉｏｕｓｌｙｈｉｇｈｅｒｔｈａｎｔｈａｔｉｎｗａｔｅｒ，ａｎｄｔｈｅｉｎｃｒｅａｓｅｉｎｄｅｇｒｅｅｏｆｓａｔｕｒａｔｉｏｎｉｎｔｈｅｃｏｎｃｒｅｔｅｍａｉｎｌｙｄｅｐｅｎｄｓｏｎｔｈｅｓｏｌｕｔｉｏｎａｂｓｏｒｐ－ｔｉｏｎｄｕｒｉｎｇｔｈｅｆｒｅｅｚｉｎｇ，ａｎｄｉｓｎｏ

7、ｔｒｅｌａｔｅｄｔｏｔｈｅｔｈａｗｉｎｇ．Ｔｈｅｉｃｅ－ｆｏｒｍａｔｉｏｎｐｒｅｓｓｕｒｅｉｎ２％－６％ＮａＣｌｓｏｌｕｔｉｏｎｉｓｍａｘｉｍｕｍ，ｓｏｔｈｅｄｅｉｃｅｒ－ｆｒｏｓｔｓｃａｌｉｎｇｃａｕｓｅｄｂｙＮａＣｌｓｏｌｕｔｉｏｎｗｉｔｈｔｈｅｌｏｗ－ｍｅｄｉｕｍｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｉｓｍｏｓｔｓｅｒｉｏｕｓ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｃｏｎｃｒｅｔｅ；ｄｅｉｃｅｒ－ｆｒｏｓｔｓｃａｌｉｎｇ；ｉｃｅ－ｆｏｒｍａｔｉｏｎｐｒｅｓｓｕｒｅ；ｅｘｐａｎｓｉｏｎ；ｄｅｇｒｅｅｏｆｓａｔｕｒａｔｉｏｎ；

8、ｍｅｃｈａｎｉｓｍ最典型的特点就是中低盐浓度１）引起的破坏最严盐冻破坏是寒冷地区含盐环境如撒除冰盐或融雪剂、海水和盐碱地等中混凝土耐久性劣化最重要重．这个最不利的盐浓度广泛被认可为３％左右，它［１－３］的问题之一，也是近５０多年的一个研究热点．然而，与所用盐的种类无关．［１－２，４］直到目前为止，有关盐冻破坏的许多基本问题如破此外，许多研究表明，在冻融循环条件下，坏机理仍没有得到彻底解答．混凝土盐冻破坏一个当混凝土仅在融化阶段与盐溶液接触，而在受冻阶收稿日期：２０１１－０６－２４；