为揭示有初始损伤的喷射混凝土在硫酸侵蚀作用下的性能劣化规律,根据超声波波速变化定义初始损伤度,利用压力试验机对混凝土试件进行初始损伤预制,使初始损伤出现5个不同梯度:0.10、0.15、0.20、0.25、0.30.通过干湿循环硫酸盐侵蚀试验,以外观形貌、质量变化率、相对动弹模量作为评价指标,并借助微观形貌分析和化学组成分析,系统研究了初始损伤度对喷射混凝土抗硫酸盐侵蚀性能的影响,探讨了影响机理,建立了初始损伤喷射混凝土在硫酸盐侵蚀作用下的损伤演化模型.结果表明,在整个侵蚀过程中,随着侵蚀时间的延长,喷射混凝土试件质量和相对动弹模量均呈先增大后减小的变化趋势.初始损伤度为0.10时混凝土受硫酸盐侵蚀过程影响较小,基本可以忽略.初始损伤度超过0.10后,试件在硫酸盐侵蚀作用下的劣化速度加快.经历180个干湿循环侵蚀后,初始损伤度为0.15、0.20、0.25、0.30组试件的质量较基准组分别下降了2.9％、3.4％、4.0％和4.7％,相对动弹模量分别降至0.42、0.34、0.28、0.16.预制初始损伤所产生的砂浆微裂缝和骨料位移为硫酸盐的侵入提供了有利条件,损伤度为0.10的试件表面有少量剥蚀,内部微裂纹较基准组略多,但腐蚀劣化并不严重.损伤度为0.30的试件表皮几乎全部脱落,内部出现了大量贯穿裂缝,裂缝较宽且深,反应产物中石膏和钙矾石晶体衍射峰强度最高,侵蚀损伤最为严重.根据相对动弹模量变化定义侵蚀损伤因子,所建立的损伤模型曲线与试验结果吻合较好,拟合相关系数均在0.94以上,可以较好地反映不同初始损伤喷射混凝土的损伤劣化规律.

喷射混凝土;初始损伤;硫酸盐侵蚀;相对动弹模量;劣化机理;损伤演化模型

贾飞;阎王虎;潘慧敏;汤建华;王选明;高昆

中交路桥华北工程有限公司,北京 101100;燕山大学,河北省土木工程绿色建造与智能运维重点实验室,秦皇岛 066004;中交建冀交高速公路投资发展有限公司,石家庄 050056

硅酸盐通报

[1]贾飞;阎王虎;潘慧敏;汤建华;王选明;高昆-.初始损伤对喷射混凝土抗硫酸盐侵蚀性能的影响)[J].硅酸盐通报,2022(07):2258-2267

初始损伤,喷射混凝土,抗硫酸盐侵蚀性能,酸侵蚀,侵蚀作用,性能劣化,超声波波速,波速变化,损伤度,压力试验机,混凝土试件,预制,同梯,干湿循环,外观形貌,质量变化率,相对动弹模量,微观形貌分析,化学组成,组成分析,损伤演化模型,侵蚀过程,别下,砂浆,微裂缝,骨料,料位,有利条件,剥蚀,微裂纹,腐蚀劣化,不严,中石,石膏,钙矾石,晶体衍射,衍射峰强度,蚀损,损伤因子,损伤模型,损伤劣化规律,劣化机理

0.223127