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三峡库区水工建筑物结构受到复杂环境下盐类侵蚀作用,这些侵蚀作用使得混凝土结构失效甚至破坏,所以对复杂环境下的混凝土抗硫酸盐侵蚀耐久性研究十分必要。玄武岩纤维增强混凝土具有良好的力学和耐久性能,目前对玄武岩纤维混凝土在硫酸盐侵蚀方面的研究并不深入。本文开展了不同玄武岩纤维掺量的混凝试件在硫酸盐、氯盐侵蚀环境下的耐久性试验研究。研究内容及主要结论如下:
(1)研究了侵蚀环境对玄武岩纤维混凝土试件外观的影响。自然侵蚀环境下,试件外观变化较小;干湿循环侵蚀环境下,试件外观变化显著;相同侵蚀环境下,玄武岩纤维混凝土试件外观变化不如普通混凝土试件显著。
(2)研究了侵蚀环境对玄武岩纤维混凝土试件质量的影响。随着侵蚀时间的增加,试件质量先增加后减小。本次试验中侵蚀后玄武岩纤维混凝土试件质量损伤要低于普通混凝土试件,得出适量的掺入玄武岩纤维可以增强混凝土的抗硫酸盐侵蚀性能。
(3)研究了玄武岩纤维掺量和侵蚀环境对混凝土力学性能的影响,侵蚀前,适量的掺入玄武岩纤维可以提高混凝土的力学性能;不同侵蚀环境下,随着侵蚀时间的增加,玄武岩纤维混凝土试件的极限抗压强度均呈现先增加后减小的趋势。侵蚀后期,干湿循环下硫酸盐和氯盐共同侵蚀对试件抗压强度影响最严重。
(4)研究了不同侵蚀环境作用前后弹性波波速的变化规律以及弹性波波速与抗压强度的关系。相同玄武岩纤维掺量下,弹性波波速随着侵蚀时间的增加,先增加后减小;弹性波波速与抗压强度之间存在二次函数的关系。
(5)研究了长期浸泡和干湿循环条件下玄武岩纤维混凝土含水量的变化,结果表明:适量的玄武岩纤维掺入后使得混凝土内部孔隙减小,混凝土结构更加密实,改善了混凝土抗硫酸盐侵蚀性能,本次试验中0.1%玄武岩纤维掺量对混凝土密实程度提升最大。
(6)SEM电子显微镜试验发现,玄武岩纤维在混凝土内部分布较为均匀,与混凝土具有良好的相容性;玄武岩纤维对混凝土基体有着粘结作用,使得其不易开裂破坏。侵蚀后,随着侵蚀产物不断增多,其内部应力增加、微观结构遭到破坏,最终导致混凝土劣化。
(1)研究了侵蚀环境对玄武岩纤维混凝土试件外观的影响。自然侵蚀环境下,试件外观变化较小;干湿循环侵蚀环境下,试件外观变化显著;相同侵蚀环境下,玄武岩纤维混凝土试件外观变化不如普通混凝土试件显著。
(2)研究了侵蚀环境对玄武岩纤维混凝土试件质量的影响。随着侵蚀时间的增加,试件质量先增加后减小。本次试验中侵蚀后玄武岩纤维混凝土试件质量损伤要低于普通混凝土试件,得出适量的掺入玄武岩纤维可以增强混凝土的抗硫酸盐侵蚀性能。
(3)研究了玄武岩纤维掺量和侵蚀环境对混凝土力学性能的影响,侵蚀前,适量的掺入玄武岩纤维可以提高混凝土的力学性能;不同侵蚀环境下,随着侵蚀时间的增加,玄武岩纤维混凝土试件的极限抗压强度均呈现先增加后减小的趋势。侵蚀后期,干湿循环下硫酸盐和氯盐共同侵蚀对试件抗压强度影响最严重。
(4)研究了不同侵蚀环境作用前后弹性波波速的变化规律以及弹性波波速与抗压强度的关系。相同玄武岩纤维掺量下,弹性波波速随着侵蚀时间的增加,先增加后减小;弹性波波速与抗压强度之间存在二次函数的关系。
(5)研究了长期浸泡和干湿循环条件下玄武岩纤维混凝土含水量的变化,结果表明:适量的玄武岩纤维掺入后使得混凝土内部孔隙减小,混凝土结构更加密实,改善了混凝土抗硫酸盐侵蚀性能,本次试验中0.1%玄武岩纤维掺量对混凝土密实程度提升最大。
(6)SEM电子显微镜试验发现,玄武岩纤维在混凝土内部分布较为均匀,与混凝土具有良好的相容性;玄武岩纤维对混凝土基体有着粘结作用,使得其不易开裂破坏。侵蚀后,随着侵蚀产物不断增多,其内部应力增加、微观结构遭到破坏,最终导致混凝土劣化。