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收缩开裂、荷载开裂是导致海工混凝土结构耐久性破坏的重要影响因素。本文采用大板开裂法、三轴荷载、劈拉荷载制备了不同宽度的收缩裂缝、荷载裂缝。研究了裂缝混凝土在海洋大气环境(主要考虑碳化影响)、水下区及潮汐区(主要考虑氯离子渗透)的腐蚀损伤规律;以及硅烷防水剂对混凝土裂缝的修复效果。研究的主要结论如下:(1)混凝土的自由氯离子与总氯离子浓度均随收缩裂缝宽度增加而呈二次函数增加。当收缩裂缝宽度小于0.07mm,混凝土裂缝区域碳化深度没有变化。当收缩裂缝宽度小于0.1mm,混凝土氯离子扩散系数增加幅度很小;此后,随裂缝宽度增加,混凝土氯离子扩散系数与碳化深度均快速增加。此外,混凝土裂缝处碳化深度比周边区域高3mm左右。(2)就劈拉裂缝而言,混凝土氯离子渗透的临界裂缝宽度随其强度等级提高而增加。海洋水下区,C20C50混凝土的临界裂缝宽度为0.080.12mm。海洋潮汐区,C50混凝土的临界裂缝宽度为0.030.05mm。碳化环境下,随着混凝土裂缝宽度增大,裂缝处CaCO3含量增加,混凝土碳化深度增加。(3)砂浆试件在三轴荷载下两端压密,中间剪切破坏。峰值荷载前,其轴向变形量随荷载增加而线性增加;峰值荷载后则出现应变屈服段。相比于单轴受荷,三轴荷载提高了砂浆抗压强度1.94倍,增加变形量5.6倍。当轴向荷载小于峰值荷载的50%时,砂浆试件处于密实阶段,其动弹性模量处于增加阶段,受荷砂浆的氯离子浓度低于非受荷砂浆。(4)受三轴荷载砂浆的氯离子扩散系数与荷载率、轴向变形量的关系可用二次函数表示。当砂浆轴向变形量大于0.72mm和1.57mm时,受荷砂浆承压面方向和下底面方向氯离子扩散系数分别大于非受荷混凝土。(5)硅烷防水处理修复混凝土裂缝后,裂缝处氯离子浓度显著降低,并降低了裂缝影响范围。