静力弯曲荷载作用下双掺混凝土氯离子侵蚀的试验研究.pdf

2 0 1 6年 第 2期 (总 第 3 1 6 期 ) N u mb e r 2 i n 2 0 1 6 ( T o t a l No 3 1 6 ) 混 凝 土 Co n c r e t e 理论研究 THEORE TI CAL RES EARCH d o i ： 1 0 3 9 6 9 j i s s n 1 0 0 2 3 5 5 0 2 0 1 6 0 2 O O 静力弯 曲荷载作用下双掺混凝土氯离子 侵蚀 的试验研究 方璇 ， 韩建德 。 王曙光 ， 刘伟庆 。 刘金龙 ( 南京工业大学 土木工程学院，江苏 南京 2 1 1 8 1 6 ) 摘要： 主要对静力弯曲荷载作用下氯离子侵蚀双掺混凝土进行了试验研究。 主要研究 了静力弯曲荷载水平 ( O 3 、 0 4 、 0 5 ) 、 质 量分数为 1 0 的氯化钠侵蚀溶液以及侵蚀龄期( 3 0 、 9 0 、 1 5 0 、 2 1 0 、 2 7 0 d ) 情况下氯离子对 C 5 5混凝土的劣化破坏作用 ， 试验测试 采用宏观和微观相结合的方法， 宏观方面主要采用氯离子含量快速测定仪测试各侵蚀龄期混凝土中自由氯离子和总氯离子浓度 分布规律， 分析氯离子结合率的变化规律， 微观方面主要对混凝土粉末进行 x射线衍射分析 ( X R D， Xr a y d i f f r a c ti o n ) ， 获得混 凝土粉末的 X R D图谱 ， 分析了氯离子侵蚀过程混凝土内部固相组成演变规律。 关键词 ： 静力弯曲荷载； 氯离子浓度 ；固相演变 中图分类号 ： T U 5 2 8 0 1 文献标志码： A 文章编号： 1 0 0 2 3 5 5 0 ( 2 0 1 6 ) 0 2 0 0 2 1 0 5 E x p e r i me n t a l i n v e s t i g a t i o n o n c h l o r i d e i o n o f p e n e t r a t i o n o f c o n c r e t e wi t h f l a g a s h a n d s l a g u n d e r s t a t i c b e n d i n g l o a d FAN G X u a n ， HAN J i a n d e ，W ANG S hu gu a n g ， LI U W e i q i n g ， LI U J i n l o n g ( C o l l e g e o f C i v i l E n g i n e e r i n g ， N a n j i n g T e c h U n i v e r s i t y ， N a n j i n g 2 1 1 8 1 6 ， C h i n a ) Abs t r ac t ： I t f o c u s e d o n e x p e r i me n t a l i n v e s ti g a t i o n o n c hl o rid e i o n o f p e n e t r a t i o n o f c o n c r e t e wi t h fla g a s h a n d s l a g u n d e r s t a tic b e n d i n g l o a d T h e d a m a g i n g e f f e c t s o f c h l o r i d e i o n o n C 5 5 c o n c r e t e s d e t e r i o r a t i o n w a s a n a l y z e d w h e n th e s t a t i c b e n d i n g l o a d s a r e ( O 3 ， 0 4 a n d 0 5) ， t h e ma s s fra c t i o n o f s o d i u m c h l o r i d e s o l u ti o n i s 1 0 a n d the e r o s i o n a g e s a r e ( 3 0 ， 9 0， 1 5 0， 2 1 0， 2 7 0 d ) T e s t u s e d the me tho d o f c omb i n a t i o n o f mi c r o a n d ma c r o I n the ma c r o s c o p i c t e s t ， the d i s t rib u tio ns o f f r e e c h l o rid e i o n a n d t o t a l c h l o r i d e i on c o n c e n t r a ti on o f e a c h e r o s i o n a ge we r e me a s u r e d b y c h l o rid e i o n c on t e n t t e s t e r ， a nd the v a ria tio n o f c h l o r i d e i o n b i n d i n g r a t e wa s a na l y z e d An d i n the mi c r o s c o p i c t e s t ， t h e Xr a y d i f f r a c t i o n a n a l y s i s ( XR D， Xr a y d i f f r a c ti o n ) wa s u s e d t o t e s t t h e s o l i d p h a s e e v o l u ti o n i n s i d e the c o n c r e t e d urin g t h e c h l o rid e e r o s i o n p r o c e s s e s Key wor ds： s t a ti c b e n d i n g l o a d； c h l o rid e i o n c o n c e n t r a t i o n； s ol i d p h a s e e v o l u t i o n 0 引 言 氯离子侵蚀对混凝土结构耐久性 的破坏 主要表 现在 氯离子在混凝土 中传输 ， 到达钢筋表面后 ， 破坏钢筋 钝化 膜， 从而导致钢筋锈蚀 ， 影响混凝土结构的健康服役。 氯离 子侵蚀主要导致了钢筋的严重锈蚀 ， 氯离子对钢筋混 凝土结构的侵蚀破坏研究主要可以分为两部分 ， 第一是氯 离子在混凝土中的传输过程 ， 第二是氯离子侵蚀进入混凝 土内部的量不断增加 ， 达到对钢筋腐蚀 的浓度以后氯离子 对钢筋锈蚀破坏过程 。 影响氯离子在混凝土 中传输快慢的 因素有很多 ， 包括混凝 土配合 比、 养 护条件 、 保护层厚 度 、 温度 、 湿度 、 初始裂缝 、 荷载种类及大小 、 杂散 电流和其他 离子耦合作用等 。 而过江隧道管片混凝土经受水土压力 等静载和列车振动荷载的作用 ， 荷 载会导致混凝土内孔结 构和微裂纹的产生和扩展 ， 因而对 地下水 中的氯离子在混 凝土中扩散传输有很大 的影响。目前 ， 国内外对 混凝土耐 久性 与寿命预测都已做 了大量 的研究工作 ， 很多 国家 已经 提出了关于混凝土结构耐久性 的设计思路 ， 也 出版 了 许多专著 。 同时对 多因素作用 下混凝土 耐久性 的研 究越来越多 ， 而地铁环境中的混凝土通常采用粉煤灰和矿 渣双掺配合比， 已有的研究主要集中在无掺合料和单一掺 合料 的混凝土 ， 对于双掺粉煤灰和矿渣 的混凝土氯离子侵 蚀性能研究较少 ， 因此双掺 昆 凝土在荷载 和氯离子耦合作 用下 的损伤劣化过程是一个亟需解决 的问题 。 本研究主要 采用加速劣化的试验方法对双 掺混凝 土在荷载和氯离 子 耦合作用下进行了研究 ， 为深入研 究地铁 复杂环境下混凝 土材料的耐久性提供基础 ， 具有极 高的实际应用价值 。 1 试验设计 1 1 原材料 、 配合 比及试件制作 主要原料采用南京江南小野田水泥厂的P I I 5 2 5级 收稿 日期 ： 2 0 1 5 0 3 0 4 基金项 目： 国家重点基础研究发展计划( 9 7 3 计划) ( 2 0 1 1 C B 0 1 3 8 0 0 ) ； 国家 自 然科学基金( 5 1 3 0 8 2 9 0 ) ； 教育部博士点基金( 2 0 1 3 3 2 2 1 1 2 0 0 0 4 ) ； 江苏省 自然科学基金( B K 2 0 1 3 0 9 4 7 ) ； 高等学校博士科学点专项科研基金( 2 0 1 3 3 2 2 1 1 2 0 0 0 4 ) 21 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 水泥 ， 细度模数 2 3 3 0的普通河砂 ， 粒径 在 5 2 5 l T l l n的 碎石 ， F I I 级低钙粉煤灰 ， $ 9 5级磨细矿渣 ， H P 4 0 0 R型聚 羧酸减水剂和符合要求 的 自来水。 混 凝土配合 比见 表 1 ， 水灰比为 0 3 5 。 表 1 C 5 5混凝土配合比 k g m 3 为了施加弯曲荷载的需要 ， 试件 的尺寸采用 1 0 0 1T l l r l X 1 0 0 m m X 4 0 0 m m。 为 了使试 验试 件更加 贴近地 铁混凝 土 ， 试件在南京城市地铁实业集团有 限公 司盾构管片生产 基地浇筑 ， 浇筑完成后蒸汽养护 9 h ， 然后放入普通水中水 养一周 ， 再标养至 2 8 d 。 1 2试件加载 弹簧加载法 的主要原理是在拉杆加 载法的螺 帽下 面 设置弹簧 ， 根据胡 克定律 可控制所施加荷载大小 ， 此法 的 优点在于施加荷载精度可控 ， 且操作简便 ， 体积小巧 ， 适合 批量试 验 ， 缺点是需要 定期检查弹簧压缩量 ， 否则会有荷 载损失 ； 避 图 1弹簧加载 不意 图 综合考虑以上加载装置的优缺点 ， 结合试验工作量大 的特点 ， 选择弹簧加载法对试件进行加载 。 1 3试 验 工况 本试验为静力弯曲荷载与氯离子侵蚀耦合试验 ， 静力 弯曲加载采用弹簧加载的方式( 如 图2 - 3 ) ， 静载分别取试 件极 限抗弯荷 载的 0 、 3 0 、 4 0 、 5 0 ， 将加 载好 的试件放 于质量 分数 1 0 的氯化钠溶 液 ， 试验侵蚀龄期 为 3 0 、 9 O 、 1 5 0 、 2 1 0 、 2 7 0 d ， 各工况编号见表 2 - 3 ， 表 中 C 1 一 X Y为工 况编号 ， 表示荷载水平 ， 分别取 0 、 3 、 4 、 5表示荷载水平分 别为0 、 0 3 、 0 4 、 0 5 ； y 表示侵蚀 龄期 ， 分别取 1 、 3 、 5 、 7 、 9 表 2 静载 +氯离子侵蚀试验各工况 22 表示侵蚀龄期分别 为 3 0 、 9 0 、 1 5 0 、 2 1 0 、 2 7 0 d 。 1 4钻粉取样 为了了解氯离子在混凝土内部传输情况 ， 需要测试各 试验节点混凝土 内部氯离子浓度分布情况 ， 测试浓度首先 要在试件的纯弯段钻粉取样 ， 然后进行浓度测试 。 取粉位置为纯弯段的受拉区， 为了较为精确测得氯离 子浓度分布情况 ， 结合 台钻精 度和实际情 况 ， 由表及里每 层厚度取 2 m m， 1 0 m m 以后每层厚度取 4 m m。 为了钻取 足量的粉末 ， 每行钻孔7 - 8 个 ， 共钻 6 7行； 将各孔钻出的粉 末混合均匀， 并过孔径为 0 6 3 m l n的筛子， 以备测试所用。 图 2 Z 5 1 6 1 A型台式钻床 图3 钻孔位置示意图 2试验结果及 分析 段 2 1 混凝 土 内部氯 离子浓度分布 2 1 1 自由氯离子浓度分布规律 图4给出了不同荷 载水平下混凝土 内部 自由氯离子 浓度分布规律 ， 由图 4可 以看 出， 混凝土 自由氯离子浓度 由表及里均呈减小趋势 ， 到一定深 度便 趋于稳定 ， 这符合 F i c k 扩散的基本规律 ； 总体上混凝土同一深度 的氯离子浓 度随着荷载水平的增大而增大 ； 由图 4 ( a ) 和图 4 ( b ) 可看 出荷载水平为 0 3时 的局 部氯离子浓度反 而 比无荷载水 平时的小 ， 这是 由于荷载水平 为 0 3时短时间内对 混凝土 试件造成的损伤较小 ， 甚至可 以忽略 ； 然 而， 当荷载水平 为 0 4 、 0 5时 ， 混凝土试件 中氯离子浓度 明显 大于无荷载水 平和荷载水平 为 0 3时的表层 氯离子 浓度 ， 尤其 在侵蚀 2 1 0 d时 ， 荷载水平为 0 4时， 混凝土氯离子浓度要 比荷 载 水平为 0 3高 1 1 倍 ， 这是由于荷载水平大于 0 3时 ， 混凝 土表层损伤较 为严重 ， 可 明显加速 氯离子的扩散传输 ， 越 往 内部 的混凝 土越靠近 弯曲 中性 轴 的位 置 ， 损伤 相对 越 小 ， 这也是同样工况 内部层混凝土氯离子浓度相差不大的 原因之一 0 0 O 0 0 0 O 0 O 0 巧 o 。 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 4 5 O 3 4 5 O 3 4 5 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 C C C C C C C C C C 如 0 。 0 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 0 3 4 5 O 3 4 5 0 3 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 i i；l C C C C C C C C C C 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 距 离表 面深度 ram f a ) 侵 蚀3 O d 1 0 。 褪 鬈 。 皿 0 0 2 4 6 8 l 0 距离表面深度 mm f b ) 侵 蚀9 0 d 距 离表 面深度 m m ( d ) 侵蚀21 0 d 6 9 1 2 1 5 l 8 距离表面深度 ram f c ) 侵 蚀1 5 0d 距 离表 面深度 ram ( e 1 侵 蚀2 7 0 d 图4 不同荷载水平 自由氯离子浓度分布规律 将图 4 ( a ) 、 ( b ) 进行 比较后发现 ， 侵蚀天数小于 9 0 d 时 ， 距离侵蚀 表面前 三层 自由氯离子 浓度 的增长 速率最 快 ， 尤其是荷载水平为 0 3时， 随后增长速率下降 。 说明在 距离侵蚀表面一定深度范围内， 氯离子浓度在短期 内不断 增长 ， 最后趋于平缓 ， 即氯离子在混凝土 中扩散开始较快 ， 随着侵蚀龄期延 长和扩散深度 的增加 ， 扩散 不断减慢 ， 这 一 方面是 由扩散的基本规律决定的 ， 另一方 面是随着试件 在溶液中浸泡时间的增加 ， 混凝土 内部不断水化 ， 使 内部 结构更加致密 ， 减缓氯离子的扩散传输速度 。 2 1 2 总氯离子浓度分布规律 O 面。 如 。 撅 盏 。 不同荷载水平下混凝土 内部总氯离子浓度分布规律 ， 总体上分布规律与自由氯离子相似， 如图5所示； 图5 ( a ) 显示 ， 荷载水平在 0 3以下 时， 由表及 里的氯离子浓度峰 值不在最外层 ， 而是 出现在第二层 ， 同样工况 的 自由氯离 子浓度却无此现象 ， 分析其原因可能是 由于这两种工况混 凝土内部较为致 密， 氯离子难 以扩散至更深 的内部 ， 因此 方便 了氯离子在靠 近表层 堆积并与混凝土未水化完毕 的 水泥熟料及矿物掺合料发生反应 ， 形成 F r i e d e l 盐 ， 同时最 外层 自由氯离子又与外界溶 液产生对流传输 ， 因此 ， 会 出 现最外层氯离子浓度略低于第二层 的现象 。 4 ， 1 0 1 2 1 4 0 2 4 6 8 1 0 1 2 1 4 0 3 6 9 1 2 1 5 1 8 距离表面深度 ram 距离表面深度 mm 距离表面深度 ram ( a ) 侵 蚀3 0 d( b ) 9 J 1 9 0 d( c ) ： N 1 5 o d 距 离表 面深厦 mm 距 离表 面深度 ram ( d ) 侵蚀2 1 0 d ( e ) f 曼蚀2 7 0 d 图5 不同荷载水平总氯离子浓度分布规律 由图 5 ( a ) ( e ) 可 以看 出随着侵蚀龄期 的延长 ， 混凝 于 自由氯离子， 最大可相差 3 4 倍 ， 这是主要是 由于氯离子与 土内部总氯离子含量不断累积， 也体现了氯离子在侵蚀初 未水化的水泥熟料c ， A生成氯铝酸钙盐水化物 c A C a C 1 ， 期和侵蚀表面扩散速度较快的特征 ； 总氯离子的浓度明显高 1 0 1 - 1 2 0， 即 F r i e d e l 盐 ， 同时， 试 件 中添加 的矿 渣 、 粉煤灰 等 23 1 1 O O O 0 9 6、 _軎如 谴骣衄皿 2 2 1 O O 、 =吾扣 犍骣 皿 1 1 O O 0 O 96 、 础扣 怔 正皿 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 矿物外加剂也进一步加大了氯离子 的结合能力 。 2 2氯 离子 结合规律 氯离子在混凝 土中其中一部分 为 自由氯离子 ， 另一部 分为结合氯离子 。 自由氯离子通过扩散等作用继续往混凝 土 内部传输 ， 并有一部分 与混凝 土结合 ， 一部分到达钢筋 表面 ， 最终导致钢 筋钝化 膜破坏而锈蚀 ； 因此考虑氯离 子 结合能力将对氯离子传输产生较大影响。 氯离子的结合主要分为物理吸附和化学结合。 然而不 管是物理吸附和化学结合 ， 其结合机理都非常 复杂， 目前 并没有统一的研究结果。 根据现有 的研究 ， 影 响氯离子结 合能力 的 因素 有很 多 ， 主 要有 水 泥 熟 料 中 的铝 酸 三 钙 ( C A) ， 粉煤灰 、 矿 渣等矿 物外 加剂掺 量 ， 混凝 土的水 灰 比， 阳离子类型 ， 氯离子浓度 ， 孔溶液 p H值 ， 硫 酸盐 、 碳 酸 盐浓度等 。 一 般认为 c ( 总氯 离子) 和 c ( 自由氯离子 ) 基本 呈 线性关系 ， 氯离子线性结合方程可表示为： C =K Cf ( 1 ) Cb =C 一Cf =( K一1 ) C f ( 2) 式中 ： C ， 总氯离子浓度 ； C 自由氯离子浓度 ； C 结合氯离子浓度 ； 线性 回归系数。 混凝土氯离子结合能力方程为 ： 尺 = O Cb ： 1 ( 3) 给出了各工况线性拟合结果 ， 可 以看出 ， 大部分工 况 的相关系数在 0 9 5以上 ， 最大可达 0 9 7 6 3 ， 表现了较好的 线性 关 系； 个别 工况 线性 相关 系数 比较小 ， 尤其是 侵 蚀 3 0 d 、 荷载是水平小 于 0 3时 的相关 系数仅 为 0 6 5 5 8和 0 6 8 3 1 ， 线性相关性较差 ； 总体上侵蚀龄期越长 ， 荷载水平 越高 ， 相关系数越接近 1 ， 线性相关性越高。 而根据试验结 果 ， 氯离子的结合能力表现出的规律性不强 。 表 3 c I 、 c f 线性拟合结果 2 3 氯 离子侵蚀过程 固相组成的演 变规律 采用 R i g a k u 公司生产的 R i g a k u D MA K R B X射线衍 射仪对样品进行物相定性分析 ， 测试 的结果如图 6所示 ： E 一 钙矾石F F r i e d e t 盐C H一 氧 氧化钙 2 0， ( 。 ) ( a ) 应力水平0 3 时不同侵蚀龄期对比 E 一 钙矾 石F F r i e d e l 盐C H 一 氢氧化 钙 5 l 0 l 5 20 2 0， ( 。 ) ( b ) 侵蚀5 个月 时不同荷 载水平对 比 图 6 氯离子侵蚀前后 X R D图谱 由 图 6( a ) 可 以看 出 ， 初 始试 件 样 品 中没 有 出现 F r i e d e l 盐 ， 氯离 子 侵蚀 后 各 样 品 中均 出 现 了 F r i e d e l 盐 ( X R D最强衍射峰 2 =1 1 2 。 ) ， 这表明 F r i e d e l 盐是氯离子 24 与混凝土化学反应 的产物 ； 对 比不同侵蚀 龄期 F fi e d e l 盐 峰值面积可 以发现 F r i e d e l 盐生成量随着侵蚀龄期的延 长 而增多 ； 由图 6 ( b ) 可 以看 出随着荷载水平的增大 ， F r i e d e l 盐 的生成量也越来越多。 这 与前述 浓度测 试结果相吻合 ， 表明荷载水平越大， 侵蚀龄期越长， 扩散进入混凝土内的 氯离子越多 。 3 结 论 ( 1 ) 随着侵蚀龄期的延长 ， 混凝 土由表及里 自由氯离 子和总氯离子均呈增加趋势 ， 在侵蚀初期 ， 混凝 土 中氯离 子含量增加较快 ， 侵蚀后期 ， 氯离子浓度增长缓慢 ； 由于粉 煤灰和矿渣等矿物掺合料的存在 ， 总氯离子的含量较高。 ( 2 ) 随着荷载水平的增大， 混凝土由表及里 自由氯离 子和总氯离子浓度均呈增加趋 势 ， 当荷载水平在 0 4以上 时 ， 氯离子浓度 明显 高于荷 载水平低于 0 4的工况。 弯 曲 荷载加重了混凝土纯弯段受拉表面的损伤程度 ， 氯离子大 多集中在距 离侵蚀表面较近的位置。 ( 3 ) 氯离子在双掺混凝 土中的结合基本 为线性结合 ， 混凝土表面 处 氯离子总浓度 c ， 由自由氯 离子浓度 c 和结合氯离子浓度 c 组成 ， 即 C ：C + C ， 可将混凝土的 r r r 结合能力定义为 ： R= = 。 从总体规律来 看 ， 随着 f L f 荷载水平的增大和侵蚀龄期的延长线性相关性越高 ， 这表 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 示 自由氯离子含量 占总氯离子含量增大 。 ( 4 ) X R D测试结果表明 F r i e d e l 盐是氯离子与混凝土 化学反应 的主要产物 ， 随着侵蚀龄期的延长和荷载水平 的 增大， F r i e d e l 盐的含量也逐渐增多， 表示结合氯离子含量 增加。 参考文献： 1 C AS T E L A， F R A N C O I S R， V I D A L T I n fl u e n c e o f s t e e l c o n c r e t e i n t e r f a c e q ua l i t y o n r e i nf o r c e m e nt c o r r os i o n i n d u c e d b y c h l o ri d e s J Ma g a z i n e o f C o n c r e t e R e s e a r c h ， 2 0 0 3 ， 5 5 ( 2 ) ： 1 511 5 9 2 Z H A N G R ， C A S T E L A， F R A N C O I S R C o n c r e t e c r a c k i n g d u e t o c hl o rid e i n d u c e d r e i n f o r c e me n t c o rro s i o n i n flu e nc e o f s t e e l c o n c r e t e i n t e r f a c e d e f e c t s d u e t o th e t o p b a r e f f e c t ， J E u r o p e a n J o u r n al o f En v i r o n m e n t al a n d Ci v i l En g i n e e r i n g， 2 01 2， 1 6 ( 3 4 ) ： 4 0 2 4 1 3 3 刘晓南 服役荷载对滨海混凝土桥梁碳化与氯 离子侵蚀影响 规律研究 D 青岛： 青岛理工大学， 2 0 1 0 4 D u r a C r e t e P r o b a b i l i s t i c p e rf o r ma n c e b a s e d d u r a b i l i t y d e s i g n o f c o n c r e t e s t r u c t u r e s R N e the r l a n d s ： C U R ， 2 0 0 0 5 混凝土结构耐久性设计与施工指南： C C E S 0 1 2 0 0 4 s 北 京： 中国建筑工业出版社， 2 0 0 5 6 混凝土结构耐久性设计规范： G B T 5 047 6 -2 0 0 8 s 7 MA E K A WA K， I S H 1 DA T， K I S H I T Mu l t i s c a l e mo d e l i n g o f s t r u c t u r a l c o n c r e t e M N e w Y o r k ： T a y l o r &F r a n c i s ， 2 0 0 3 8 张誉， 蒋利学， 张伟平 混凝土结构耐久性概论 M 上海： 上海 科学技术出版社 ， 2 0 0 3 9 牛荻涛0 昆 凝土结构耐久性与寿命预测 M 北京 ： 科学 出版 社 ， 2 0 0 3 1 0 - 冯乃谦， 邢锋 混凝土与混凝土结构 的耐久性 M 北京 ： 机械 工业 出版社 ， 2 0 0 9 I 1 金伟良， 袁迎曙 ， 卫军 ， 等 氯盐环境下混凝土结构耐久性理论 与设计方法 M 北京 ： 科学出版社 ， 2 0 1 1 1 2 MI T S U R U S ， H I R O S H I L C h l o ri d e p e r m e a b i l i t y o f c o n c r e t e u n d e r s t a ti c and r e p e a t e d c o m p r e s s i v e l o a d i n g J C e m C o n c r R e s ， 1 9 9 5 ， 2 5 ( 4 ) ： 8 0 3 8 0 8 1 3 L I H o n g m i n g ， wu J i n ， S O N G Y o n g j i ， e t a1 E f f e c t o f e x t e r n al l o a d s o n c h l o rid e d i f f u s i o n c o e ffi c i e n t of c o n c r e t e wi t h fly a s h and b l a s t f u rna c e s l a g J J o u r n a l o f Ma t e ri a l s i n C i v i l E n g i n e e r i n g ， 2 0 1 4 ， 2 6 ( 9 ) 1 4 S U MR AN WA N I C H T ， T a n g t e r m s i r i k u l S A mo d e l f o r p r e d i c t i n g ti me d e p e nd e n t c h l o rid e bi n d i n g c a pa c i t y o f c e me n tfly a s h c e me n fi tio u s s y s t e m M a t e r St r uc t ， 2 0 04， 3 7： 38 7 3 9 6 1 5 WA N G L C， WA N G J Z Me s o s c a l e s i m u l a ti o n o f c h l o ri d e d i f f u s i o n i n c o n c r e t e s u b j e c t e d t o fl e x u r a l l o a d i n g J A d v a n c e s I n S t r u c t u r a l E n g i n e e ri n g ， 2 0 1 4 ， 1 7 ( 4 ) ： 5 6 1 5 7 1 第一作者： 方璇( 1 9 9 1 一 ) ， 女 ， 硕士研究生 ， 主要从事材料耐久性 方面的研究。 联系地址： 南京市浦珠南路 3 0号 南京工业大学江浦校 区 8 0 2 0 信箱 3 2分箱( 2 1 1 8 1 6 ) 联 系 电话 ： 1 5 1 9 5 7 7 9 1 0 3 通讯作者： 王曙光( 1 9 7 2一) ， 男， 教授 ， 博士生导师 ， 主要从 事隔 震建筑及材料耐久性方面的研究。 联 系电话 ： 1 3 5 8 4 0 2 9 5 4 5 上接第 2 0页 4 结 论 土的宏观质量损失。 通过对不同冻融循环作用再生混凝 土试件 中心 拔 出 试验及钢筋与再生混凝土黏结界面扫描电镜分析 ， 得出 以 下结论 ： ( 1 ) 随冻融循环次数的增加再生混凝土质量损失率不 断增加 ， 抗压强度逐渐下降 ， 2 0 0次冻融循环作 用后 ， 质量 损失 1 4 ， 抗 压强度损失 2 9 7 。 ( 2 ) 中心拔出试件发生三种破坏形态 ： 劈裂破坏 、 钢筋 屈服破坏和中心拔出破坏。 直径 2 0 m m 钢筋均为劈裂破 坏 ； 直径 1 6 m n l 钢筋 ， 锚 固长度 为 1 0 d 试件均发生钢筋屈 服破坏 ， 锚固长度为 5 d时 ， 除 2 0 0 次冻融循环后发生 中心 拔出破坏 ， 其他均为劈裂破坏。 ( 3 ) 锚固长度相 同时 ， 钢筋直径越大 ， 极 限荷 载越 大 ， 极限黏结应力越小 ； 钢筋直径相同 ， 锚 固长度越大 ， 极 限荷 载越大 ， 极限黏结应力越小 。 2 0 0次冻融循环后 ， 发生劈裂 破坏试件极限荷载分别下降 3 3 5 、 3 8 1 和 3 4 7 。 ( 4 ) 水泥砂浆 与再生骨料间界面过渡 区是再生混凝土 最 为薄弱环节 ； 引气 剂的掺入 能够起 到缓解 冻融损 伤作 用 ， 提高混凝土的抗冻性能 。 水泥砂浆表面裂缝相互贯 通 ， 局部受力不均匀使其产生撕裂 、 拉 断破坏 ， 导 致抗压强度 降低 ， 极限荷载及黏结强度下 降； 砂浆表 面剥 落造成混凝 参 考文献 ： 1 伍君勇， 朱平华 再生混凝土抗冻性研究进展 J 混凝土， 2 0 1 3 ( 4 )： 1 51 9 2 安新正， 易成， 王小学 ， 等 冻融后钢筋与再生混凝土黏结性能 研究 J 试验力学 ， 2 0 1 3 ( 2 ) ： 2 2 7 2 3 4 3 戴薇原， 孙伟民， 缪汉良 再生混凝土的抗冻融性试验研究 J 混 凝土 ， 2 0 0 7 ( 8 ) ： 6 9 7 4 4 陈爱玖 ， 章青， 王静 ， 等 再生混凝土冻融循环试验与损伤模型 研究 J 工程力学 ， 2 0 0 9 ， 2 6 ( 1 1 ) ： 1 0 2 1 0 7 5 崔正龙， 大芳耍羲喜， 北迁政文， 等 再生粗骨料混凝土耐久性 能的试验研究 J 硅酸盐通报 ， 2 0 0 7 ， 2 6 ( 6 ) ： 1 1 0 7 1 1 1 1 r 6 - 1王晨霞， 魏宏刚 ， 吴瑾 ， 等 冈 筋再生混凝土的黏结滑移试验研 究与数值模t E J 广西大学学报( 自然科学版) ， 2 0 1 3 ， 3 8 ( 4 ) ： 9 9 6一】 0 0 2 第一作者 联 系地 址 联 系电话 通讯作者 联 系电话 曹芙波( 1 9 7 6一 ) ， 男 ， 博士 ， 副教授， 研究方向： 混凝土 耐久性 ； 防灾减灾。 内蒙古科技大学建筑与土木工程学院( 0 1 4 0 1 0 ) 1 5 9 49 48 8 5 O1 王晨霞( 1 9 7 7 一) ， 女 ， 博士 ， 副教授 ， 研究方向： 混凝土 耐久性。 】 5 9 49 48 8 6 0】 25 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m