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混凝土耐久性研究是当今混凝土研究中的一个重要部分,而干湿循环、碳化和硫酸盐腐蚀均是混凝土耐久性研究的重要组成部分。干湿循环会使得混凝土产生膨胀剥落破坏,对其他的化学反应也有一定的促进作用;碳化破坏混凝土的碱性环境,导致钢筋锈蚀,混凝土结构失效;硫酸盐腐蚀是一种化学腐蚀,它的主要产物为钙矾石、石膏,主要是导致混凝土开裂失效。目前,对于混凝土在上述三因素的单个作用下的研究比较多,但是在双因素及复合因素作用下的混凝土耐久性方面还不够深入,因此本文进行了混凝土在干湿循环、碳化对硫酸盐侵蚀的复合因素下的研究,为混凝土劣化研究和工程实践提供参考。本次试验分两种情况进行:单一因素——硫酸钠溶液浸泡下混凝土损伤试验;复合因素——干湿循环(湿为浸泡在硫酸钠溶液)和碳化复合作用下的混凝土损伤试验。宏观力学性能检测指标以动弹性模量Ed为主,微观试验以硫酸盐侵蚀的产物钙矾石为主要研究对象,对其生长过程进行检测观察。本文的宏观试验研究得出了一些结论,硫酸钠溶液常温浸泡是一个长期缓慢的过程,Ed演化规律一般是前期密实增强—平缓—缓慢下降,混凝土试件处在负损伤阶段。干湿循环和和碳化对混凝土盐侵蚀有加速作用,对于混凝土内部孔隙结构的变化有一定的影响。混凝土Ed变化规律一般是早期略有增强,后期下降迅速,试件呈现膨胀剥落,部分表面产生明显裂缝。微观方面,本次试验主要利用K值法定量分析侵蚀产物钙矾石含量的变化,得到结论有:单纯的硫酸钠溶液浸泡下,钙矾石增量遵循浓度越大,水灰比越大,钙矾石含量也越大的规律,在干湿循环和碳化试验中,钙矾石的含量先期下降,后期回升,这说明在前期干湿循环和碳化对钙矾石生长有抑制作用,这跟钙矾石被碳化减少有关,而且碳化会消耗掉盐侵蚀所需的反应物Ca(OH)2及其他水化物,因此前期钙矾石会有所下降,到了后期,随着反应的继续,由于干湿循环和碳化的作用,硫酸盐浓度在混凝土内部会产生富集,这样使得反应生成的钙矾石开始回升,因此钙矾石量在后期会上升。采用二次抛物线形模式描述混凝土的Er(相对动弹性模量,初始动弹性模量与经过n天后的动弹性模量比值)与试验天数n之间的关系: Er = a+bn+cn2,其中-b表示混凝土损伤初速度,-2c为混凝土损伤加速度。单一因素的硫酸钠溶液浸泡试验,-b小于零,表明试验初期混凝土是一种负损伤,强度在增加,-2c大于零,说明试块是以加速损伤发展的;复合因素试验,-b和-2c都大于零,这表示试块在试验初期就开始产生损伤,且这种损伤是加速发展的。试验结果分析表明,混凝土的Er与浸泡溶液浓度k以及浸泡时间n的关系可用函数: Er =θ( k+1)+ρn-ωn2表示,对于复合试验,则可以采取函数:Er =α( k+1)-βn来表示。所得成果可为类似的实验研究提供参考。