姜磊，牛荻涛



硫酸盐与冻融复合作用下混凝土劣化规律

姜磊1，牛荻涛2

(1. 安阳师范学院建筑工程学院，河南安阳，455000；2. 西安建筑科技大学土木工程学院，陕西西安，710055)

采用快冻法对混凝土分别在1% Na2SO4，5% Na2SO4，5% MgSO4(质量分数)溶液以及水中的冻融情况进行试验，从混凝土相对动弹性模量、抗压强度、损伤层厚度及损伤层混凝土抗压强度等方面研究混凝土的损伤劣化规律，并结合扫描电镜方法，分析混凝土在硫酸盐和冻融循环作用下的复合损伤机理。研究结果表明：混凝土相对动弹性模量变化呈现快速下降、缓慢下降和快速下降3个阶段；抗压强度变化表现为缓慢下降和加速损失2个阶段。随着冻融次数增加，混凝土损伤层中超声波速降低，损伤层厚度增大，损伤层混凝土抗压强度明显降低，混凝土损伤劣化程度增大。混凝土在5% MgSO4溶液中冻融破坏严重，抗冻性能最差；在5% Na2SO4溶液中，混凝土在冻融循环前期劣化程度比水冻的小，冻融300次后劣化程度比水冻的大；混凝土在1% Na2SO4溶液中的劣化情况比5% Na2SO4溶液和水中的大。

混凝土；硫酸盐侵蚀；冻融循环；损伤层厚度

硫酸盐侵蚀是一种分布广泛且常见的破坏形式，是造成混凝土老化病害的主要原因之一，严重影响混凝土结构的正常使用与安全运行。我国地域宽广，硫酸盐分布非常广泛，在沿海地区和西部盐湖地区及其周边土壤、地下水中含有大量的硫酸盐。在寒冷地区的硫酸盐环境中，混凝土结构不仅遭受硫酸盐侵蚀，同时还受到冻融循环的破坏作用，侵蚀劣化机理更加复杂。……