• ISSN 0258-2724
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高性能混凝土在氯盐侵蚀和冻融循环作用下的耐久性分析

冯博,刘青,钱永久

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冯博, 刘青, 钱永久. 高性能混凝土在氯盐侵蚀和冻融循环作用下的耐久性分析[J]. 江南娱乐网页版入口官网下载安装学报, 2023, 58(5): 1083-1089. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.20220035
引用本文: 冯博, 刘青, 钱永久. 高性能混凝土在氯盐侵蚀和冻融循环作用下的耐久性分析[J]. 江南娱乐网页版入口官网下载安装学报, 2023, 58(5): 1083-1089.doi:10.3969/j.issn.0258-2724.20220035
FENG Bo, LIU Qing, QIAN Yongjiu. Durability Analysis of High-Performance Concrete Under Chloride Salt Erosion and Freeze-Thaw Cycles[J]. Journal of Southwest Jiaotong University, 2023, 58(5): 1083-1089. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.20220035
Citation: FENG Bo, LIU Qing, QIAN Yongjiu. Durability Analysis of High-Performance Concrete Under Chloride Salt Erosion and Freeze-Thaw Cycles[J].Journal of Southwest Jiaotong University, 2023, 58(5): 1083-1089.doi:10.3969/j.issn.0258-2724.20220035

高性能混凝土在氯盐侵蚀和冻融循环作用下的耐久性分析

doi:10.3969/j.issn.0258-2724.20220035
基金项目:国家自然科学基金(51778532)
详细信息
    作者简介:

    冯博(1990—),男,博士研究生,研究方向为大跨度混凝土桥梁设计理论与工程实践,E-mail:279057786@qq.com

  • 中图分类号:U444

Durability Analysis of High-Performance Concrete Under Chloride Salt Erosion and Freeze-Thaw Cycles

  • 摘要:

    为研究海洋环境下高性能混凝土桥梁的耐久性,基于混凝土室内快速冻融试验,对高性能混凝土进行氯盐侵蚀与冻融循环耦合作用下的耐久性试验,分析混凝土在不同水胶比、粉煤灰掺量和含气量时的质量损失率和相对动弹性模量;并根据试验分析结果建立氯盐侵蚀与冻融循环耦合作用下的高性能混凝土质量预测衰减模型. 结果表明:水胶比对高性能混凝土的抗盐冻性能影响显著,混凝土抗盐冻性能随着水胶比增大而降低,建议水胶比不宜大于0.45;粉煤灰的加入会降低混凝土的抗盐冻性能,掺量较高时其抗盐冻性能难以达到满足要求,粉煤灰掺量不宜高于30%;随着含气量增加,混凝土抗盐冻性能呈现先提升后降低的变化规律,建议有考虑抗盐冻要求的混凝土其含气量在4.5%~5.5%内选取.

  • 图 1不同水胶比试件的质量损失率变化

    Figure 1.Variation of mass loss rate of specimens with different water-binder ratios

    图 2不同粉煤灰掺量试件的质量损失率变化

    Figure 2.Variation of mass loss rate of specimens with different fly ash contents

    图 3不同含气量试件的质量损失率变化

    Figure 3.Variation of mass loss rate of specimens with different gas contents

    图 4不同水胶比试件的相对动弹性模量变化

    Figure 4.Variation of relative dynamic elastic modulus of specimens with different water-binder ratios

    图 5不同粉煤灰掺量试件的相对动弹性模量变化

    Figure 5.Variation of relative dynamic elastic modulus of specimens with different fly ash contents

    图 6不同含气量试件的相对动弹性模量变化

    Figure 6.Variation of relative dynamic elastic modulus of specimens with different gas contents

    图 7质量随冻融循环次数的变化

    Figure 7.Variation of mass with freeze-thaw cycles

    表 1试验混凝土配合比

    Table 1.Concrete mix ratio in test

    编号 影响因素 混凝土原材用量/(kg•m−3
    w f/% q/% 水泥 粉煤灰 碎石
    A1 0.35 30 4.5 396 170 198 589 1047
    A2 0.45 30 4.5 308 132 198 634 1128
    A3 0.55 30 4.5 252 108 198 663 1179
    A4 0.45 0 4.5 440 0 198 634 1128
    A5 0.45 10 4.5 396 44 198 634 1128
    A6 0.45 50 4.5 220 220 198 634 1128
    A7 0.45 30 3.5 308 132 198 634 1128
    A8 0.45 30 5.5 308 132 198 634 1128
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    表 2模型验证

    Table 2.Model validation

    工况号 试验工况 剩余相对质量
    文献[1]计算结果 本文计算结果 相对误差/%
    工况 1 w= 0.42,f= 30%,q= 4.8%,N= 200 次 0.965 0.957 0.81
    工况 2 w= 0.35,f= 30%,q= 4.8%,N= 250 次 0.975 0.950 2.61
    工况 3 w= 0.42,f= 0%,q= 4.8%,N= 275 次 0.978 0.951 2.87
    工况 4 w= 0.42,f= 10%,q= 4.8%,N= 100 次 0.990 0.969 2.07
    工况 5 w= 0.42,f= 30%,q= 4.8%,N= 300 次 0.972 0.941 3.09
    工况 6 w= 0.42,f= 30%,q= 5.5%,N= 250 次 0.963 0.885 8.12
    工况 7 w= 0.42,f= 30%,q= 3.8%,N= 50 次 0.981 0.915 6.63
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    表 3梁体试验与模型计算对比

    Table 3.Comparison of beam test and model calculation

    N/次 剩余相对质量
    梁体试验 模型计算 相对误差/%
    50 0.996 0.965 3.11
    100 0.993 0.960 3.32
    150 0.988 0.951 4.30
    200 0.983 0.935 4.89
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出版历程
  • 收稿日期:2022-01-14
  • 修回日期:2022-10-15
  • 网络出版日期:2023-06-21
  • 刊出日期:2023-01-12

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