基于宏觀性能及細觀結構的多尺度道路混凝土抗鹽凍性能研究

劉策

(中建路橋集團有限公司，河北 石家莊 050000)

1 前言

水泥混凝土由于其強度高、耐久性好、使用壽命長等優點被廣泛用于路面、橋梁等道路工程結構物中，然而實際工作下的道路混凝土暴露于自然環境中，受到溫度、腐蝕、應力等環境因素的綜合作用。特別是中國北方地區冬季采用除冰鹽清除路面、橋面積雪，道路混凝土受到鹽凍腐蝕作用表面剝蝕、微裂紋擴展，導致水泥漿體剝落、宏觀裂縫產生、內部結構疏松，最終造成道路混凝土宏觀性能迅速衰減、耐久性劣化。針對道路混凝土鹽凍破壞，國內外學者開展了大量研究，鹽凍作用并非凍融及除冰鹽腐蝕作用簡單線性疊加，除冰鹽作用增加了混凝土的飽水度導致凍融破壞程度增強；Rosli通過研究認為鹽凍作用在混凝土內部產生滲透壓、結晶膨脹壓、溫度梯度，混凝土內部各種應力作用造成破壞；Nili等研究了混凝土原材料對鹽凍破壞的影響，結果表明：摻加摻合料可以明顯改善混凝土的細觀孔結構，提高混凝土抗鹽凍剝蝕能力；Wang通過試驗研究認為水泥混凝土的氣泡間距系數是影響混凝土抗鹽凍性能的重要因素，鹽凍剝蝕作用隨著混凝土含氣量的增加而降低；李文婷的研究結果表明混凝土內部含氣量過大會造成內部孔隙連通，使得混凝土內部吸水性增大，造成更嚴重的破壞；楊全兵通過研究得到鹽凍作用會造成混凝土嚴重剝蝕破壞，且低濃度的鹽溶液比高濃度鹽溶液產生的破壞嚴重，當鹽溶液濃度為2%～6%時鹽凍破壞最嚴重；……