冻融与侵蚀作用下引气混凝土劣化微观机理

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1、2013年10月北京航空航天大学学报October2013第39卷第10期JournalofBeijingUniversityofAeronauticsandAstronauticsVol．39No.10冻融与侵蚀作用下引气混凝土劣化微观机理耿娇刁波陈圣刚(北京航空航天大学交通科学与工程学院，北京100191)摘要:对经历冻融循环和海水浸泡交替作用后含气量为5．9%的引气混凝土试件进行抗压强度、质量损失、相对动弹性模量及扫描电子显微镜检测，以研究冻融循环和海水浸泡交替作用下引气混凝土的劣化机理．通过观察引气混凝土试件表面和中间处的微观结构

2、，发现未受到冻融循环时，几乎不见裂缝和晶体，随着冻融循环次数增加，微裂缝逐渐发展，当冻融循环达到300次时，主裂缝深入发展，并有晶体产生．可见海水侵蚀和冻融循环交替作用，导致微裂缝产生并发展，同时化学反应产生了晶体．物理和化学损伤累积导致引气混凝土抗压强度降低达8．5%，但是相对动弹性模量和质量损失在冻融循环和海水浸泡交替作用前后均变化较小．关键词:引气混凝土;冻融循环;劣化机理;裂缝;晶体中图分类号:TU582文献标识码:A文章编号:1001-5965(2013)10-1392-05Degradationmechanismofair-e

3、ntrainedconcreteunderalternativeactionsoffreeze-thawcyclesandseawaterimmersionGengJiaoDiaoBoChenShenggang(SchoolofTransportationScienceandEngineering，BeijingUniversityofAeronauticsandAstronautics，Beijing100191，China)Abstract:Experimentshadbeendoneonair-entrainedconcretete

4、stcubes(aircontentis5．9%)experi-encedalternativeactionsoffreeze-thawcyclesintheseawatertoexplorethepropertiesdeteriorationmechanismviatestingthecompressivestrength，therelativedynamicelasticmodulusandthemassloss．Then，observingthemicrostructureoftheconcretebyscanningelectro

5、nmicroscope(SEM)．TheSEMobservationshowsthattherewasbarelycracksandcrystalsinthenormallycuredconcrete，butcracksemergedandgraduallydevel-opedasthetimesoffreeze-thawcycleincreased．Themaincracksdevelopedfurtherandcrystalsemergedintheconcreteexperienced300cycles．Theresultsshow

6、thatthealternativeactionsoffreeze-thawcyclesandseawaterimmersiongiverisetotheemergenceanddevelopmentofthecracks，chemicalreactionsproducesomedilatabilitycrystals．Bothofthephysicalchangesandthechemicalreactionsmakethecompressivestrengthdecreaseby8．5%，buthavenoapparentinflue

7、nceontherelativedynamicelasticmodulusandthemassloss．Keywords:air-entrainedconcrete;freeze-thawcycle;deteriorationmechanism;cracks，crystals由于混凝土耐久性不足导致结构失效的工程人们的重视．随着研究的深入，对混凝土的研究也事例越来越多，用在维护和修补旧建筑物上的费从宏观迈向了细观，试图通过细观的研究，弄清混用也在逐年增大，所以混凝土耐久性越来越受到凝土劣化的微观机理．收稿日期:2012-12-05;网络出

8、版时间:2013-10-2414:47网络出版地址:www．cnki．net/kcms/detail/11．2625．V．20131024．1447．006．html基金项目:国家自然科学基金