硫酸盐侵蚀对混凝土抗剪性能的影响

作者：张中亚; 周建庭^*; 邹杨; 杨俊; 靳晓光

来源：土木工程学报, 2020, 53(07): 64-72.

DOI：10.15951/j.tmgcxb.2020.07.005

• 桥梁工程
• 混凝土耐久性
• 硫酸盐侵蚀
• 剪切破坏
• 剪胀

通过对受硫酸盐侵蚀不同时期的混凝土试件进行剪切试验和微观扫描,分析半浸泡条件下硫酸盐侵蚀对混凝土抗剪强度和破坏模式的影响机制,并与全浸泡条件进行对比。试验结果表明:硫酸盐侵蚀会导致混凝土抗剪强度出现经时退化现象;随着暴露时间的增长,混凝土抗剪强度组件中的黏结组件(黏聚力表征)和剪胀组件(剪胀率表征)均呈现逐渐降低的趋势,与全浸泡条件相比,半浸泡条件下的降幅较小,三种水灰比试件的残余剪胀率分别为0.237(0.38)、0.206(0.45)和0.182(0.52);摩擦组件(内摩擦角表征)在半浸泡条件下呈现非线性降低的变化规律,并没有出现全浸泡条件下的前期摩擦增强现象(2%～6%的内摩擦角增长),9个月时的内摩擦角降幅达24.9%(0.38)、32.8%(0.45)和52.3%(0.52);微观分析表明该现象与其微观侵蚀机理密切相关,与全浸泡条件不同,半浸泡条件下试件以物理结晶型损伤为主;不同的微观侵蚀机理导致试件在受剪力作用时的剪切面破坏模式存在显著差异,全浸泡条件下,侵蚀后试件剪切面的破坏模式以骨料翻滚、剥离和剪切面附近基质挤压滑移等形式为主,而半浸泡条件下,基质开裂和剪胀滑移等形式占据主导。

• 单位
  土木工程学院; 重庆交通大学; 重庆大学