冻融-硫酸盐腐蚀耦合作用下早龄期混凝土强度演变及预测模型研究

作者：张学鹏; 张戎令^*; 杨斌; 肖鹏震; 王小平; 龙朝飞

来源：材料导报, 2023, 1-17.

• 冻融-硫酸盐腐蚀耦合
• 早龄期混凝土
• 强度演变规律
• 遗传算法
• 变权缓冲
• GM（1
• 1）

为了研究冻融-硫酸盐腐蚀耦合作用对早龄期混凝土力学性能的影响，基于新疆若羌地区实际环境条件，对3种水胶比的早龄期混凝土分别进行冻融循环、硫酸盐腐蚀、冻融-硫酸盐腐蚀耦合作用工况下的耐久性试验，分析不同环境作用工况与水胶比交互作用下早龄期混凝土强度经时演变规律和作用机制。同时，基于灰色系统理论与遗传算法，建立早龄期混凝土强度的变权缓冲GM（1，1）模型。研究结果表明：同环境作用工况下，随冻融循环次数增加，早龄期混凝土抗蚀系数均出现抗蚀系数先增加后减小的变化规律，并且在腐蚀终期，水胶比与早龄期混凝土抗蚀系数呈负相关。在同水胶比条件下，相较于单一冻融循环工况，冻融-硫酸盐腐蚀耦合作用工况对早龄期混凝土抗蚀系数终值的影响程度更高。早龄期混凝土强度预测模型的最大平均预测误差仅为1.893%，其具有较好预测精度，以期为寒冷、盐渍土地区混凝土结构服役状态评估提供参考；通过预测模型对不同环境作用工况下早龄期混凝土进行耐久性评估，可知：冻融循环作用下，0.26、0.32、0.38水胶比的早龄期混凝土预测服役寿命分别是75.3年、24.6年、15.3年，而在冻融-硫酸盐腐蚀耦合作用工况下，同水胶比下早龄期混凝土预测服役寿命缩短至30.7年、22年、12.7年。

• 单位
  兰州交通大学; 土木工程学院