对基于动弹性模量的海工混凝土抗冻损伤评价.pdf

第55卷第4期2023年8 月DOI:10.15986/j.1006-7930.2023.04.011西安建筑科技大学学报（自然科学版）J.Xian Univ.of Arch.&Tech.(Natural Science Edition)Vol.55 No.4Aug.2023对基于动弹性模量的海工混凝土抗冻损伤评价陆春华，冯晨阳，平安，杨钰婷（江苏大学土木工程与力学学院，江苏镇江2 12 0 13）摘要：为分析冻融环境下海工混凝土性能的退化规律，对三种配合比的海工混凝土进行了快速冻融试验，并对其物理力学性能及氯离子渗透性能进行分析与评估试验结果表明：当冻融循环分别超过2 5次和50 次后，海工混凝土的内部损伤和表面损伤先后出现明显的加剧；总掺量不变但矿粉含量较多时，海工混凝土的抗冻性较优，且掺入适量纳米SiO2能进一步有效提高混凝土的抗冻性；以动弹性模量损伤度为依据，对冻融循环作用下海工混凝土的抗压强度损失率及氯离子迁移系数增长率进行分析；并对动弹性模量损伤度与冻融循环次数的直接关系进行了探讨分析结果表明经历冻融作用的海工混凝土，其动弹性模量损伤度与抗压强度损失率、氯离子迁移系数增长率之间存在较好的线性关系，且幂函数能有效地反映动弹性模量损伤度与冻融循环次数之间的关系.关键词：冻融循环；海工混凝土；抗压强度；动弹性模量；氯离子迁移系数中图分类号：TU502+.6Damage evaluation of frost resistance of marine concreteLUChunhua,FENG Chenyang,PING An,YANG Yuting(College of Civil Engineering and Mechanics,Jiangsu University,Jiangsu Zhenjiang 212013,China)Abstract:In order to analyze the degradation law of marine concrete properties under freeze-thaw environment,therapid freeze-thaw test was carried out on three kinds of marine concrete mixtures,and the physical and mechanicalproperties and chloride penetration properties were analyzed and evaluated.The results show that when the freeze-thaw cycles exceed 25 times and 50 times,the internal damage and surface damage of marine concrete aresignificantly aggravated successively.The frost resistance of marine concrete is better when the total dosage isconstant but the content of mineral powder is more,and the frost resistance of concrete can be further improved byadding appropriate amount of nano-SiOz.Based on the damage degree of dynamic elastic modulus,the loss rate ofcompressive strength and the growth rate of chloride migration coefficient of marine concrete under freeze-thawcycle were analyzed.The direct relationship between the damage degree of dynamic elastic modulus and the numberof freeze-thaw cycles was also discussed.The analysis results show that there is a good linear relationship betweenthe damage degree of dynamic elastic modulus and the loss rate of compressive strength and the growth rate ofchloride migration coefficient for marine concrete subjected to freeze-thaw,and the power function can effectivelyreflect the relationship between the damage degree of dynamic elastic modulus and the number of freeze-thaw cy-cles.Key words:freeze-thaw cycle;marine concrete;compressive strength;dynamic elastic modulus;chloride migrationcoefficient处于我国东北，华北等寒冷地区的沿海混凝土结构在其服役过程中往往受冻融循环作用的影响，导致其内部孔隙水结冰及体积膨胀，造成混凝土开裂甚至剥落1，严重影响混凝土结构的安全使用及长期寿命2 因此，针对我国严寒地区的沿收稿日期：2 0 2 2-11-11基金项目：国家自然科学基金资助项目（518 7 8 319)第一作者：陆春华（197 9一），男，教授，主要从事混凝土结构耐久性等方面研究E-mail：lc h 7 9 u js.e d u.c n文献标志码：Abased on dynamic elastic modulus修回日期：2 0 2 3-0 7-16文章编号：10 0 6-7 930（2 0 2 3)0 4-0 56 3-0 8海混凝土结构在冻融循环作用下的性能退化等相关问题，呕待进一步研究及有效解决.国内外学者对冻融环境下混凝土性能退化进行了一定的试验研究与理论分析多数研究和规范以动弹性模量以及质量的变化作为混凝土冻融564损伤的主要评价指标3-4 Ge等4 指出质量损失率和相对动弹性模量分别代表混凝土表面和内部的损伤程度Zhang等5 通过试验发现混凝土的抗压强度基本随冻融次数线性下降另有学者提出复掺掺合料的混凝土的抗压强度较单掺混凝土更高6 Ferreira等7 提出随冻融次数的增加，混凝土动弹性模量降低，进一步研究表明粉煤灰、高炉矿渣和纳米SiO2均能有效提高混凝土的抗冻性7-8 。海工混凝土正是以矿物掺合料、改性材料、外加剂等组成的具有高耐久性、良好的工作性等特性的混凝土 因此，针对于冻融环境下海工混凝土的性能退化研究就显得尤为重要.鉴于此，本文以海工混凝土为研究对象，将不同配合比、不同冻融次数作为试验变量，通过测定冻融循环作用后海工混凝土的质量、动弹性模量、抗压强度和氯离子迁移系数，深入探讨冻融循环作用下海工混凝土材料的退化规律；将动弹性模量损伤度分别与抗压强度损失率与氯离子Tab.1Mix proportion and mechanical properties indexes of marine concrete配合比复掺比水胶比编号(F:S)F2S30.40F3S20.40F2S3N0.40注：F表示粉煤灰，S表示矿粉；配合比“F2S3”表示粉煤灰F和矿粉S用量分别占胶凝材料总用量的2 0%和30%.矿物种类SiO2/%粉煤灰60.82矿粉33.981.2试件设计本试验共浇筑了3种不同尺寸的海工混凝土试件，具体如下：（1）冻损试件，主要用来测定冻融循环后混凝土试件的质量损失及相对动弹性模量；试件采用100mm100mm400mm的棱柱体（见图1a),每种配合比制作1组3个试件；（2）抗压试件，主要用来测定冻融循环后混凝土的抗压强度；由于受冻融箱试件盒尺寸的限制，抗压试件采用10 0 mm100mm100mm的立方体试块（见图1b），每种配合比制作3组（每组3个)抗压试件；西安建筑科技大学学报(自然科学版)1试验材料与方法1.1混凝土材料与配合比设计借鉴杭州湾跨海大桥部分结构构件的混凝土配合比设计方法9，以粉煤灰、矿粉、纳米SiO2为主要考虑因素，共设计了不同配合比三类海工混凝土，具体见表1其中，水泥为P.042.5级普通硅酸盐水泥，粗骨料采用粒径为52 5mm的连续级配碎石，细骨料选用细度模数为2.6 的中砂（河砂）；矿物掺合料选用I级粉煤灰和S95级矿粉，两者的化学组成见表2；改性材料采用镇江德为化学品有限公司生产的粉末状纳米二氧化硅（粒径2 5-30 nm，纯度9 9.5%以上）；减水剂采用上海臣启化工科技有限公司生产的聚羧酸类减水剂.各海工混凝土标准试块的2 8 d立方体抗压强度f8实测值见表1.表1海工混凝土配合比及力学性能参数材料用量/kg m=3胶凝材料用量纳米砂石子水水泥粉煤灰矿粉SiO22:3200.5080.20120.303:2200.50120.3080.202:3196.4980.20120.304.01表2 粉煤灰及矿粉的化学组成Tab.2Chemical composition of fly ash and mineral powderCaO/%Al,O:/%3.8623.7436.9115.22第55卷扩散系数联系起来，提出用动弹性模量损伤度来衡量海工混凝土材料的抗冻性能.28d立方体聚羧酸类抗压强度减水剂fes/MPa06980698698Fe2 O:/%Na2 0/%6.760.62要用来测定冻融作用后混凝土的氯离子迁移系数；试件采用直径10 0 mm、高为50 mm的圆柱体（见图1c），每种配合比制作5组（每组3个）RCM试件.(a)冻损试块113911391139Mg0/%0.550.399.27(3)RCM(Rapid Chloride Migration)试件，主1601601600.800.800.80SO:/%0.63/50.553.149.9其它/%3.643.61第4期陆春华，等：对基于动弹性模量的海工混凝土抗冻损伤评价565的质量与冻融前混凝土完好的表面形貌相比，2试验结果与分析2.1质量损失率在冻融试验过程中，每经历2 5次循环后将冻损试件从试验机中取出，清除试件表面浮渣并擦去表面积水后，观察混凝土表面损伤并称量试件(b)抗压试块(c)RCM试块图1三种海工混凝土试件Fig.1 Physical objects of three types of marineconcrete specimens1.3冻融试验方案及性能评价参照普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准（GB/T500822009)10中的快冻法，采用CABR-HDK9型混凝土快速冻融试验机开展水冻水融条件下的冻融试验；在冷冻和融化过程中，测温试件的中心温度分别控制在一18 士2 和5士2范围内，每次冻融循环在4h内完成，共进行100次循环。对于冻损试件，分别测定冻融循环0、2 5、50、7 5以及10 0 次后试件的质量和横向基频（见图2），并以质量损失率W，和动弹性模量损伤度De来评价三类海工混凝土冻融损伤程度对于抗压试件，分别测定0、50 以及10 0 次循环后试块的抗压强度；对于RCM试件，分别测定0、2 5、50、75以及10 0 次循环后试件的氯离子迁移系数（RCM试验，见图3)；最后以抗压强度损失率f。以及氯离子迁移系数增长率DRCM来评价受冻后海工混凝土性能退化情况。图2 横向基频测定Fig.2 Measurement of transverse fundamental frequency图3 JRCM试验Fig.3RCM test冻融后混凝土表面的小坑蚀逐渐增多；50 次冻融循环后，混凝土表面砂浆剥落程度开始加剧；达到10 0 次时，试件表层粗骨料开始脱落，甚至出现了角部缺失的现象.参照规范GB/T50082200910及文献3，5，11，12 ，采用式（1)计算冻损试件的质量损失率W，；最后取每组3个试件测定结果的算术平均值作为最终质量损失率。W,=(1-W,/W。)X10 0%式中：W，为n次冻融循环后试件的质量损失率（%）；W。和W，分别为冻融循环前和n次冻融循环后试件的质量(kg).1412109.2199.334864201.81.51.20.90.60.30.00图4冻融循环后冻损试件的质量分析Fig.4 Mass analysis of test specimens after freeze-thaw cycles三类海工混凝土冻融循环后的质量及质量损失率如图4所示从图4中可以看出：（1）三类海工混凝土试件的质量均随冻融循环次数的增加而减少，质量损失率随冻融循环次数的增加而增加；（2）当冻融循环次数小于50 次时，试件的质量损(1)JF2S2F3S2F2S3N10.06510.0459.1989.311025冻融循环次数n/次(a)质量F2S3一F3S2-F2S3N线性拟合W,=0.0 12 9nR*=0.9712040冻融循环次数n/次(b)质量损失率10.0319.189.28350609.9629.1179.22875809.0939.1979.942100100120566失较为缓慢；当超过50 次后，试件质量损失的增幅明显增大，这说明当冻融循环次数超过50 次后，冻融循环作用对混凝土造成的损伤逐步加剧；（3）对比三类海工混凝土，可以看出在冻融循环次数相同的情况下，试件的质量损失率从大到小排列依次为F3S2F2S3F2S3N.其原因主要在于，虽然粉煤灰、矿粉等矿物掺合料都具有后期火山灰活性，但矿粉的火山灰活性要高于粉煤灰、且早于它发生二次水化反应，故F2S3混凝土的抗冻性优于F3S2混凝土；此外，纳米SiO2具有高早期火山灰活性并能促进水泥的水化反应和粉煤灰的二次水化反应13，从而进一步提升了F2S3N混凝土的抗冻性.Hong等14 认为混凝土的质量损失率与冻融循环次数呈现一定的线性关系鉴于此，对本试验三类海工混凝土的质量损失率W，与冻融循环次数n进行线性拟合（结果见图4b），两者的关系公式如下.W,=0.0 12 9 n,R=0.971对比图4(b)中试验结果和拟合曲线来看，虽然线性拟合曲线的相关系数很高（R=0.971），但它不能反映质量损失率在不同冻融循环阶段的变化特性；此外，对于不同种类的海工混凝土，需要考虑混凝土抗冻性的差异而分别进行拟合.2.2动弹性模量损伤度规范GB/T500822009101给出了快速冻融情况下混凝土动弹性模量E的计算公式，如公式（3）所示考虑到冻融后E值的下降，可采用动弹性模量损伤度DE来评价混凝土的冻融损伤程度11,15,16 ，具体见公式(4)最后，同样以三个试件的平均值作为试验结果进行分析.E=13.244X10-4XWLf/a4式中：W为试件质量（kg）)；L、分别为试件的长和正方形截面的边长（mm）；f 分别为试件的横向基频(Hz).De=(1-E,/E.)X100%式中：E，为n次冻融后混凝土动弹性模量（MPa)；E。为冻融前混凝土动弹性模量(MPa).冻融循环后，三类海工混凝土的动弹性模量及其损伤度计算结果如图5所示从图5中可以看出：（1）掺入纳米SiO2后海工混凝土的动弹性模量显著增大，其值约为未掺加时的1.8 倍；（2)冻融循环次数小于2 5次时，De相对较小，说明少量的冻融循环作用不足以对海工混凝土造成明显的冻融损伤；而当冻融循环超过2 5次后，三类试件西安建筑科技大学学报(自然科学版)的De明显增大，说明内部损伤逐步积累、扩大；（3)对比三类海工混凝土试件，掺入适量纳米SiO2的海工混凝土De最小；（4）与冻融后混凝土的W，相比，相同情况下D更大，这说明冻融作用对混凝土造成的内部损伤较外部损伤更为严重，Ge等4 也得到类似的结论.8F2S37F3S2F2S3N65.83254183.3221020-F2S3F3S2F2S3N15线性拟合(2)10500图5冻融循环后冻损试件的动弹性模量分析Fig.5Dynamic elastic modulus analysis of test specimensafterfreeze-thawcyclesShang等17 研究认为混凝土的动弹性模量损伤度De与冻融循环次数n也存在线性关系；采用线性函数对上述试验结果进行拟合分析（见图5b），(3)相应的拟合公式如下。De=0.1207n,R=0.953与W，的线性拟合结果相似，混凝土De与冻融循环次数n之间的线性拟合也需要考虑不同冻(4)融阶段以及混凝土种类的影响.2.3抗压强度损失率对于边长10 0 的立方体抗压试块，可按规范GB/T50081201918给出的方法（见下式（6）推算其150 mm标准立方体试块抗压强度feu（M Pa），并取每组三个试件测定结果的算术平均值进行分析这里，考虑到冻融后混凝土fcu的下降，参照文献2 ，同样提出用混凝土抗压强度损失率f。（%)来评价混凝土的冻融损伤程度，具体见公式(7).第55卷5.775.556P63:2293.0483:13G025冻融循环次数n/次(a)动弹性模量D;=0.1207nR=0.9652040冻融循环次数n/次(b)动弹性模量损伤度5.4272.9282.998507560805.1462.7872.761100100120(5)第4期式中：F为抗压试块的破坏荷载（N）；A 为抗压试块的承压面积(mm).f。=(1-f a u.n)/f a u.0)X10 0%式中：fa.o和fu,n分别为冻融循环前和n次冻融循环后试块的立方体抗压强度(MPa).图6 给出了冻融过程中三类海工混凝土的fcu及f。的变化情况需要说明的是，考虑到大掺量矿物掺合料混凝土的水化进程相对较长，故冻融试验是在试件养护9 0 d后进行的，此时测得冻融循环前三类海工混凝土的fcu分别为55.47 MPa、61.92MPa和50.40 MPa，均高于表1中的2 8 d强度值从图6 中还可以看出：在冻融循环50 次前后，试件的f。由慢变快，说明随冻融循环次数的增加，三类海工混凝土的冻融损伤程度逐步加快；同样地，掺入适量纳米SiO，的海工混凝土f值最小.Zhang等5 认为混凝土的抗压强度损失率f。与冻融循环次数n之间也存在线性关系经线性拟合，可得f。与n的拟合结果如下式(8)所示.f。=0.143 1n,R=0.96590F2S2F3S2F2S3N61.926055.4730020%15F10500图6 冻融循环作用后试块的抗压强度分析Fig.6Compressive strength analysis of test blocks afterfreeze-thaw cycles2.4氯离子迁移系数增长率将完成一定冻融循环后的圆柱体试件进行陆春华，等：对基于动弹性模量的海工混凝土抗冻损伤评价fcu=0.95F/A(6)(7)(8)57.550.452.7d050冻融循环次数n/次(a)抗压强度F2S3一F3S2一F2S3N一线性拟合Af.=0.143 1nR=0.9652040冻融循环次数n/次(b)抗压强度损失率567RCM试验10 ，并按下式（9)求得混凝土的非稳态氯离子迁移系数DrcM（m/s），同样取三个试件测得的算术平均值进行分析对比冻融前后混凝土DRcM值的变化，采用公式（10）来计算冻融后混凝土氯离子迁移系数增长率DRcM（%），以此来表达冻融作用对混凝土损伤及渗透性能影响.0.023 9X(273+T)LDRCM(U-2)t(273+T)LXdXd-0.238U-2式中：T为阳极溶液初始温度与结束温度的平均值（）；L为试块厚度（mm)；U 为电压值（V）；t为试验持续时间(h)；X。为氯离子渗透深度(mm).D RCM=(D RCM,n /D RCM,0 -1)X10 0%6(10)式中：DRCM.o和DRcM,分别为冻融循环前和n次后试块的非稳态氯离子迁移系数DRCM（m/s).F2S3F3S2F2S3N60302.621.9992.410048.4647.0451.4843.921006080(9)15.472.652.3310.629.998.627.586.525.763.42.893.0525冻融循环次数n/次(a)氯离子迁移系数600F2S3500F3S2F2S3N线性拟合400ADRcM=4.3794n300R=0.95920010000图7 冻融循环作用后试块的氯离子迁移系数分析Fig.7 Chloride migration coefficient analysis of testspecimens after freeze-thaw cycles经计算，三类海工混凝土的DRCM和DRCM随1001205012040冻融循环次数n/次(b)迁移系数增长率冻融循环次数n的变化关系见图7 由图中结果可知，当冻融循环次数小于2 5次时，三类海工混凝土的氯离子迁移系数略有增长；而当冻融循环次数超过2 5次后，DRcM值迅速增大；到10 0 次冻融循环时，三类海工混凝土的DRCM值在40 0%（F2 S3N试件）540%（F3S2试件）之间上述结果表明，快速冻融循环次数达到2 5次后，海工混7560801001100120568凝土抗氯离子渗透能力的下降速度逐步加大.由图7(b)给出的DRcM和n的关系曲线可知，两者也存在一定的线性关系经线性拟合，两者关系如下式（11)所示从拟合结果和试验结果对比来看，两者的拟合效果较好（相关系数R=0.959），尤其是冻融循环超过50 次后的情况.(11)D Rc M=4.37 9 4n,R=0.9593基于动弹性模量损伤度分析受冻混凝土性能退化一般而言，动弹性模量和质量的变化均可作为混凝土冻融损伤的评价指标但从图5和图7 中的结果对比可知，冻融循环作用下海工混凝土的质量损失率数值过小，容易造成一定的误差，故本文选用动弹性模量损伤度De作为混凝土冻融损伤的主要评价指标。3.1动弹性模量损伤度随冻融循环次数的变化分析已有研究表明，冻融作用下混凝土的动弹性模量损伤度De与冻融循环次数n存在一定的关系，常见的有线性关系5、幂函数关系15、指数函数15、多项式关系19 等这里，分别采用上述关系对本文试验结果进行回归分析，结果如图8所示.20%1510500Fig.8Relation model of between De and n从图8 中可以看出，对于本文中的海工混凝土试件，采用幂函数来表达动弹性模量损伤度De与冻融循环次数n之间的关系时效果最好鉴于此，在本文试验数据基础上，又收集了现有文献5，19-231（均为掺有矿物掺合料的混凝土）共35个试验结果，采用幂函数对De与n关系进行拟合（见图9），结果见下式（12)可以看出，幂函数关系能较好地反映海工混凝土De与n两者之间的关系，拟合效果较好.De=0.094 1nl.105 2,R=0.873 9西安建筑科技大学学报(自然科学版)Zhang等5Liu等2 11王月等1930曹大富等2 1关娆2 2 王佳雯2 3拟合201000Fig.9Power function model between De and n40厂201000Fig.10Relation between Af。a n d D3.2动弹性模量损伤度与抗压强度损失率的关系对比图5b和图6 b的相关结果，可以看出在相试验数据同冻融循环次数下，动弹性模量损伤度较低的海线性幕函数指数函数多项式DE=0.121nR2=0.953De=8.53310-7n3+7.84810-4n2+0.05n日R2=0.9432040冻融循环次数n/次图8 De与n之间关系模型第55卷40试验数据50图9De与n之间幂函数模型试验数据Zhang(5iAsaif112Zhang等tio)Zhang等(2 4Zhang等(2 5Li126Mutaqin等12 7 1Chung128王月等19关姚（2 2)王佳雯12 3线性拟合10动弹性模量损伤度D./%图10 Af。与De之间的关系工混凝土，其抗压强度损失率也较小，即受冻混DE=100(1-e-0.0013n)R2-0.892De=0.009nl.584R2=0.9556080D:=0.094 1nl.105 2R?=0.8739100150冻融循环次数n/次Afc=1.0854DER2=0.973 420凝土的性能退化与动弹性模量损伤度存在一定的对应关系鉴于此，结合本文试验及现有文献5，12，16，19，2 2-2 8 1共49 个试验结果，对冻融作用下混凝土的抗压强度损失率f与动弹性模量损伤度De之间的关系进行了分析，结果如图10一100120(12)20030所示。从图10 中给出的f。与De的对应关系来看，两者之间存在较好的线性关系经采用线性函数拟合，可得f。与De的关系公式如式(13)所示.f。=1.0 8 54D e,R=0.9734(13)从结果来看，两者拟合效果很好（相关系数R=0.9734），且关系系数接近1.0.这说明冻融循环作用后，混凝土的De与f。两者较接近，由此可见用f。也能很好的衡量混凝土的冻融损伤程度.3.3动弹性模量损伤度与氯离子迁移系数增长率的关系相应地，基于本文试验及现有文献5，7，25040第4期29共2 8 个试验结果，图11给出了受冻混凝土的氯离子迁移系数增长率DRcM与动弹性模量损伤度De之间的关系从图11中不难看出，DrcM的值随损伤度De的增大而逐渐增大，两者之间呈现良好的线性关系对图11中结果进行线性拟合，可得到DRCM与De的关系公式，见式(14).D Rc M=30.937 1D e，R=0.9117(14)600r试验数据Zhang等5500Ferreira等7 Kesser等2 9400线性拟合3002001000Fig.11Relation between D r c m a n d D从结果来看，两者拟合效果也较好，说明冻融循环作用后混凝土的抗氯离子渗透性能的降低与其动弹性模量损伤度的增大有明显的线性对应关系，也能很好地反映冻融作用引起的混凝土损伤程度.4结论通过对三种配合比的海工混凝土进行了快速冻融试验，研究了海工混凝土抗压强度损失率、氯离子迁移系数增长率和动弹性模量损伤度的关系及动弹性模量损伤度随冻融循环次数增长的退化规律，主要结论如下：(1)冻融循环作用后，三种配合比的海工混凝土抗冻性能退化规律相似将粉煤灰与矿粉的掺量从3：2 调整至2：3，能提高海工混凝土的抗冻性能，且掺入纳米SiO可以进一步提高海工混凝土抗冻性能；究其原因，主要是矿粉会先于粉煤灰发生二次水化反应，增加矿粉含量可以生成更多C-S-H凝胶，填充微裂缝，提高抗冻性能；而纳米SiO2的加入能促进水泥的水化反应及粉煤灰的二次水化反应，对提高抗冻性能有利；(2)结合本文及已有的试验结果，建立冻融循环次数与海工混凝土动弹性模量的幂函数关系，该关系相对于线性与指数关系，拟合精度更高；（3)冻融循环作用后，海工混凝土的动弹性模量损伤度与抗压强度损失率和氯离子迁移系数增长率存在较好的线性关系，其中抗压强度损失率陆春华，等：对基于动弹性模量的海工混凝土抗冻损伤评价参考文献References1武海荣，金伟良，延永东，等混凝土冻融环境区划与抗冻性寿命预测J浙江大学学报（工学版），2 0 12，46(4):650-657.WU Hairong,JIN Weiliang,YAN Yongdong,et al.Freeze-thaw environment regionalization and predictionof freeze-resistance life of concreteJl.Journal of Zhe-jiang University(Engineering Science),2012,46(4):650-657.2 关关唬，牛荻涛，肖前慧考虑残余强度修正的混凝土ADRCM=30.9371DE冻融损伤层及轴心受压模型研究J铁道学报，R2=0.91172021,43(3):175-182.GUAN Xiao,NIU Ditao,XIAO Qianhui.Study on510动弹性模量损伤度D/%图11ADRcM与De之间的关系569与动弹性模量损伤度两者相接近，用抗压强度损失率也能很好地衡量海工混凝土的冻融损伤程度.1520freeze-thaw damage layer and axial compression model ofconcrete considering residual strength correctionJ.Jour-nal of Railway Science,2021,43(3):175-182.3 LIG F,SHEN X D.A study of the durability of aeoli-an sand powder concrete under the coupling effects offreeze-thaw and dry-wet conditionsJ.JOM,2019,71(6):1962-1974.4GE Y,YANG W C,Yuan J,et al.Deterioration ofconcrete freezing-thawing in different salts solutionJ.KeyEngineeringMaterials,2009,802:315-321.5 ZHANG X,WANG L,ZHANG J.Mechanical behav-ior and chloride penetration of high strength concreteunder freeze-thaw attackJ.Cold Regions Science andTechnology,2017,142:17-24.6SAKTHIVEL T,GETTU R,PILLAI R G.Com-pressive strength and elastic modulus of concretes withfly ash and slagJ.Journal of the Institution of Engi-neers(India):Series A,2019,100:575-584.7 FERREIRA M,KUOSA H,LEIVO M,et al.Con-crete performance subject to coupled deterioration incold environmentsJ.Nuclear Engineering&Design,2016,323:228-234.8HU Z,HU B,GUO M,et al.Improving recycled aggre-gate concrete by compression casting and nano-silicaJ.Nanotechnology Reviews,2022,11(1):1273-1290.9COLLEPARDI M.Concrete durability in a marine en-vironmentJ.IOP Conference Series:Materials Sci-enceandEngineering,2021,1175(1):012018.10中华人民共和国住房和城乡建设部.普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准：GB/T50082-2009S北京：中国建筑工业出版社，2 0 19:8-9.MOHURD.Standard for test methods for long-termperformance and durability of ordinary concrete:GB/T57050082-2009S.Be i j i n g:Ch i n a A r c h i t e c t u r e a n dBuilding Press,2019:8-9.11 WANG Y,LIU Z,FU K,et al.Experimental studieson the chloride ion permeability of concrete consideringthe effect of freeze-thaw damageJ.Construction andBuilding Materials,2020,236:117556.12 ALSAIF A,BERNAL S A,GUADAGNINI M,etal.Freeze-thaw resistance of steel fibre reinforced rub-berised concreteJ.Construction and Building Materi-als,2018,195:450-458.13 ZAHEDIM,RAMEZANIANPOUR A A,RAMEZA-NIANPOUR A M.Evaluation of the mechanical prop-erties and durability of cement mortars containingnanosilica and rice husk ash under chloride ion penetra-tionJ.Construction and Building Materials,2015,78:354-361.14HONG X,WANG H,SHI F.Influence of NaClfreeze thaw cycles and cyclic loading on the mechanicalperformance and permeability of sulphoaluminate ce-ment reactive powder concreteJ.Coatings,2020,10(12):1227.15 SONG W L,Li X F,MA K F.The effect of freeze-thaw cycles on mechanical properties of concreteJ.Advanced Materials Research,2011,163:3429-3432.16 ZHANG S,ZHAO B.Research on the performance ofconcrete materials under the condition of freeze-thawcycles J.European Journal of Environmental andCivil Engineering,2013,17(9):860-871.17 SHANG H S,YI T H,SONG Y P.Behavior of plainconcrete of a high water-cement ratio after freeze-thawcyclesJ.Materials,2012,5(9):1698-170.18中华人民共和国住房和城乡建设部.混凝土物理力学性能试验方法标准：GB/T500812019S.北京：中国建筑工业出版社，2 0 19：12-16.MOHURD.Standard for test methods of concretephysical and mechanical properties:GB/T 50081-2019S.Beijing:C