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環(huán)境侵蝕對混凝土結構力學損傷效應研究

文檔作者：張啟志文檔來源：黃淮學院		點擊數(shù)：	更新時間： 2023年10月08日
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第40卷第3期
2018年3月
能源與環(huán)保
China Energy and Environmental Protection
V01．40 No．3
Mar． 2018
環(huán)境侵蝕對混凝土結構力學損傷效應研究
張啟志
(黃淮學院，河南駐馬店463000)
摘要：為了研究酸性干濕循環(huán)作用對混凝土結構力學損傷影響，根據(jù)不同酸性環(huán)境(pH值為3、5、7)
條件以及不同干濕循環(huán)次數(shù)(N=0、5、10、20、50)作用下，通過對混凝土試件進行質(zhì)量損失測試以及抗
壓強度、抗折強度試驗等，對酸性干濕循環(huán)作用引起混凝土結構力學損傷效應進行定量分析。研究結
果表明：環(huán)境侵蝕對混凝土結構以及強度產(chǎn)生不可逆損傷，隨著酸性干濕循環(huán)次數(shù)的增加，質(zhì)量損失
率最大達到9．30％、抗壓、抗折強度最大增幅分別為13．58％、15．40％，最大減小幅度分別為9．55％、
10．55％；混凝土抗壓、抗折強度呈現(xiàn)分段變化，符合線性變化及指數(shù)變化規(guī)律；建立混凝土質(zhì)量損失
率、抗壓強度以及抗折強度損傷演化方程，對環(huán)境侵蝕引起的混凝土結構力學損傷進行定量表征。
關鍵詞：混凝土；環(huán)境侵蝕；干濕循環(huán)；損傷變量；演化方程
中圖分類號：U451 文獻標志碼：A 文章編號：1003—0506(2018)03—0024—05
Study on mechanical damage effect of environmental erosion on concrete structures
’f
Zhang Qizhi
(Huanghuai University，Zhumadian 4630130，China)
Abstract：in order to study the effect of acid wet and dry cycle on the mechanical damage of concrete structure，according to different a—
cidic environment(pH=3，5，7)and different number of dry and wet cycles(N=0，5，10，20，50)，the damage effect of concrete strue—
ture caused by acid dry and wet cycle was quantitatively analyzed by the test of mass loss and compressive strength and flexural strength
test on concrete specimens．The results showed that the environmental erosion has irreversible damage to the concrete structure and
strength，and with the increase of acid dry and wet cycle times，the maximum mass loss rate was 9．30％，and the maximum increase of
compressive strength and flexural strength were 13．58％，15．40％，respectively the maximum reduction ranges were 9．55％，10．55％．
The compressive and flexural strength of concrete presents piecewise changes，which conformed to the linear and exponential change
rules．The damage evolution equation of concrete mass loss，compressive strength and flexural strength were established，and the me—
chanical damage of concrete structure caused by environmental erosion was quantitatively characterized．
Keywords：concrete；environmental erosion；dry and wet cycle；damage variable；evolution equation
0 引言
混凝土結構廣泛應用于土木建筑，交通設施等
生產(chǎn)建設領域，極易遭受環(huán)境侵蝕的影響，導致混凝
土力學強度劣化、內(nèi)部結構損傷，甚至造成大型施工
建構筑物破壞失穩(wěn)，對社會生產(chǎn)安全帶來嚴重隱
患01-3]。由于化石燃料燃燒、汽車尾氣排放造成酸雨
現(xiàn)象的發(fā)生，引起酸性條件對混凝土結構的侵蝕，混
凝土力學強度隨著浸泡時間增加而不斷變化，許多
學者對于環(huán)境侵蝕對混凝土強度影響規(guī)律進行分
析。針對混凝土不同環(huán)境狀態(tài)，趙超等‘4 o分別對凍
融、氯鹽、碳化等不同環(huán)境條件混凝土的耐久性能進
行評價分析；劉桂鳳等晡。以不同水灰比機制砂為研
究對象，對凍融條件、酸性環(huán)境以及鹽溶液環(huán)境侵蝕
作用對混凝土強度損傷弱化機理進行分析；郝炱洪
等∞1在考慮鹽凍循環(huán)條件下，對風沙侵蝕引起混凝
土沖蝕磨損進行研究；對于干濕交替作用下硫酸鹽
對混凝土的損傷劣化機理，高潤東等H。、王海龍
等舊。分別從混凝土微觀角度出發(fā)，研究硫酸鈉侵
蝕、干濕循環(huán)作用對混凝土微觀結構影響以及混凝
收稿日期：2017一ll一16：責任編輯：陳鑫源DOI：10．19389／j．cnki．1003—0506．2018．03．006
作者簡介：張啟志(1968一)，男，河南駐馬店人，高級工程師，現(xiàn)從事教學與項目管理工作。
引用格式：張啟志．環(huán)境侵蝕對混凝土結構力學損傷效應研究[J]．能源與環(huán)保，2018，40(3)：24-28．
Zhang Qizhi．Study on mechanical damage effect of environmental erosion on concrete structures[J]．China Energy and Environmental Protec
tion，2018，40(3)：24-28．

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