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初始损伤喷射混凝土复合盐侵蚀性能及机理 被引量：1
1
作者 潘慧敏 张昊 +2 位作者 王占峰 王帅 赵庆新 《应用基础与工程科学学报》 北大核心 2025年第2期572-584,共13页
为了探究含初始损伤缺陷的喷射混凝土受复合盐侵蚀性能,采用半浸泡和全浸泡两种方式对初始损伤喷射混凝土进行长期自然侵蚀试验,系统研究了初始损伤、浸泡方式和侵蚀盐种类对喷射混凝土自由氯离子浓度、宏观性能和微观结构的影响,分析... 为了探究含初始损伤缺陷的喷射混凝土受复合盐侵蚀性能,采用半浸泡和全浸泡两种方式对初始损伤喷射混凝土进行长期自然侵蚀试验,系统研究了初始损伤、浸泡方式和侵蚀盐种类对喷射混凝土自由氯离子浓度、宏观性能和微观结构的影响,分析了影响机理,并建立了初始损伤喷射混凝土侵蚀损伤演化模型.研究结果表明:初始损伤对喷射混凝土受盐侵蚀劣化过程产生了不同程度的影响.初始损伤度越大,试件同一测试深度处的自由氯离子浓度越高,受侵蚀过程中质量和相对动弹模量变化越明显,试件腐蚀程度越严重.低于0.14的初始损伤对喷射混凝土侵蚀损伤劣化过程影响较小,超过0.21的初始损伤则使喷射混凝土侵蚀劣化速度显著加快.经历180d单一盐和复合盐半浸泡侵蚀后,初始损伤为0.30的试件质量分别降低4.55%和3.82%,相对动弹模量分别降至0.39和0.53,试件表面产生了明显损伤开裂,边角出现成块脱落.初始损伤程度相同时,半浸泡作用、单一硫酸盐侵蚀对喷射混凝土的破坏程度要高于全浸泡、复合盐侵蚀.将侵蚀损伤因子表示为侵蚀龄期的指数函数,所得到的喷射混凝土损伤模型曲线与试验值吻合度较高,拟合相关系数超过0.97.SEM-EDS和XRD分析显示,受盐侵蚀后初始损伤试件内部钙矾石晶体分布更加密集,晶体衍射峰高度明显高于基准组,初始损伤的存在增加了盐溶液的侵入通道.受复合盐侵蚀的喷射混凝土XRD图谱中出现了Friedel盐晶体衍射峰,且钙矾石晶体衍射峰明显低于单一硫酸盐侵蚀组,复合盐溶液中Cl^(-)的存在减缓了SO_(4)^(2-)的扩散速度. 展开更多
关键词 喷射混凝土 初始损伤 复合盐侵蚀 自由氯离子 浸泡方式 劣化机理 损伤演化模型
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纤维增强混凝土在复合盐半浸泡环境下的劣化性能
2
作者 汪镇 王磊 赵刚 《兰州理工大学学报》 北大核心 2025年第5期21-28,共8页
以3.5%NaCl+5%Na_(2)SO_(4)复合溶液为侵蚀介质,开展纤维增强混凝土(FRC)性能劣化研究,设计了6组FRC试件,以外观形貌、侵蚀高度、质量损失率、相对动弹性模量和抗压强度为测试指标,研究钢纤维(SF)和聚丙烯纤维(PF)单掺或混杂对混凝土抗... 以3.5%NaCl+5%Na_(2)SO_(4)复合溶液为侵蚀介质,开展纤维增强混凝土(FRC)性能劣化研究,设计了6组FRC试件,以外观形貌、侵蚀高度、质量损失率、相对动弹性模量和抗压强度为测试指标,研究钢纤维(SF)和聚丙烯纤维(PF)单掺或混杂对混凝土抗复合盐半浸泡侵蚀性能的影响.结果表明:单掺PF或混杂SF-PF均降低了溶液的侵蚀高度,而掺加1%的SF增加了试件表面的盐结晶量和侵蚀高度.FRC的质量损失率随侵蚀龄期的增加呈先降低后增大的变化规律,而相对动弹性模量和相对抗压强度则呈相反的规律,掺加1%SF的试件抗压强度降低幅度最小.通过热重分析结果可知,液面上部气液区混凝土内生成的腐蚀产物主要是AFt和Friedel’s,掺入SF和PF对Ca(OH)_(2)含量的降低有抑制作用. 展开更多
关键词 半浸泡 复合盐侵蚀 灯芯作用 纤维增强混凝土 性能退化
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绿色高性能混凝土正交试验研究 被引量：6
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作者 陈剑毅 胡明玉 +1 位作者 刘文华 罗靓 《硅酸盐通报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第9期2195-2199,共5页
采用粉煤灰、矿渣、沸石和硅藻土作为混凝土掺合料,在自然养护和复合盐冻融环境下测试混凝土试块的抗压强度。通过混凝土配合比的正交试验,分析了有关因素对该高性能混凝土的影响和效果,验证了这四种矿物掺合料都具有很好的活性,可以作... 采用粉煤灰、矿渣、沸石和硅藻土作为混凝土掺合料,在自然养护和复合盐冻融环境下测试混凝土试块的抗压强度。通过混凝土配合比的正交试验,分析了有关因素对该高性能混凝土的影响和效果,验证了这四种矿物掺合料都具有很好的活性,可以作为掺合料配制高性能混凝土。研究发现:在复合盐冻融环境下,掺硅藻土和沸石的混凝土耐久性要优于掺粉煤灰和矿渣的混凝土,本实验中最优组合为A2B2C3D2。硅藻土的最佳掺量还可以适当增加,掺量修正后的混凝土符合高性能的要求。 展开更多
关键词 混凝土 正交试验 矿物掺合料 复合盐冻融
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复合盐侵蚀衬砌喷射混凝土耐久性退化研究 被引量：35
4
作者 王家滨 牛荻涛 +1 位作者 何晖 王斌 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第9期79-90,共12页
我国西部地区土壤及地下水中含有高浓度Mg2+、SO42-及Cl-,与隧道衬砌喷射混凝土发生一系列物理化学反应,造成其结构耐久性能退化。为系统研究复合盐侵蚀喷射混凝土耐久性能退化规律及机理,分别以10%Na2SO4溶液和5%Na2SO4-5%MgSO4-3.5%N... 我国西部地区土壤及地下水中含有高浓度Mg2+、SO42-及Cl-,与隧道衬砌喷射混凝土发生一系列物理化学反应,造成其结构耐久性能退化。为系统研究复合盐侵蚀喷射混凝土耐久性能退化规律及机理,分别以10%Na2SO4溶液和5%Na2SO4-5%MgSO4-3.5%NaCl混合溶液为侵蚀介质,采用干湿交替法,开展喷射混凝土耐久性试验。Mg2+、SO42-及Cl-与氢氧化钙和铝相反应生成水镁石、石膏和Friedel盐,延缓钙矾石形成。复合盐侵蚀喷射混凝土物理力学性能退化速度明显小于硫酸盐侵蚀。硫酸盐侵蚀喷射混凝土以表面水泥砂浆和骨料的剥落为主,复合盐侵蚀主要以表面龟裂最终断裂为主,且裂缝中充满白色结晶盐。分析侵蚀喷射混凝土矿物组成和微观结构,硫酸盐侵蚀喷射混凝土产物主要为钙矾石和石膏,而复合盐侵蚀喷射混凝土产物组成复杂,包括碳硫硅钙石、水镁石、石膏、钙矾石、水化硅酸镁和结晶盐。硫酸盐侵蚀喷射混凝土中SO42-含量高于复合盐侵蚀,而混凝土pH值低。 展开更多
关键词 隧道工程 喷射混凝土 复合盐侵蚀 离子含量 耐久性退化
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再生混凝土高浓度Mg^(2+)-SO_(4)^(2-)-Cl^(-)复合盐侵蚀耐久性 被引量：7
5
作者 王家滨 侯泽宇 +1 位作者 张凯峰 李恒 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第23期69-79,共11页
我国西北地区区域土壤及地下水中含有高浓度侵蚀性的Mg、SO及Cl^(-)严重降低了在役混凝土结构的耐久性,阻碍了再生混凝土(RAC)在工程中应用。基于西北地区区域环境与耐久性侵蚀特点,本研究采用7.5%MgSO_(4)-7.5%Na_(2)SO_(4)-5%NaCl高... 我国西北地区区域土壤及地下水中含有高浓度侵蚀性的Mg、SO及Cl^(-)严重降低了在役混凝土结构的耐久性,阻碍了再生混凝土(RAC)在工程中应用。基于西北地区区域环境与耐久性侵蚀特点,本研究采用7.5%MgSO_(4)-7.5%Na_(2)SO_(4)-5%NaCl高浓度复合盐溶液及干湿交替法,开展RAC耐久性实验。以相对动弹性模量、质量变化率、相对抗压与劈裂抗拉强度、损伤层厚度为耐久性指标,研究RAC耐久性退化规律与影响因素。采用XRD、FTIR、TG-DSC及SEM-EDX等手段,表征侵蚀RAC的微观结构,探究RAC耐久性演化过程。侵蚀初期,水镁石、硫酸钙及钙矾石等侵蚀产物填充RAC表层,降低化学侵蚀速度,RAC的耐久性呈现暂时性提升和/或相对稳定状态;侵蚀中后期,钙矾石、Friedel盐、C-S-H等分解,M-S-H、Na_(2)SO_(4)等无胶凝性侵蚀产物和膨胀性物理结晶盐的形成加速了RAC微观结构的破坏,RAC耐久性进入快速下降阶段。RAC的耐久性与采用的辅助胶凝材料组成(粉煤灰、矿渣、硅灰及偏高领土)有显著关系,多元胶凝体系RAC的抗侵蚀性能高于三元胶凝体系,粉煤灰-硅灰-偏高领土辅助胶凝体系RAC的抗侵蚀性能最优,粉煤灰与硅灰取代率比为1∶2的三元胶凝材料体系RAC的抗侵蚀性最差。 展开更多
关键词 再生混凝土耐久性 高浓度复合盐侵蚀 辅助胶凝材料体系 损伤机理 耐久性退化过程
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