自养护路面混凝土抗盐冻性能及疲劳特性

作     者：覃潇 许婕婷 申爱琴 吕政桦 谢政专 QIN Xiao;XU Jieting;SHEN Aiqin;LYU Zhenghua;XIE Zhengzhuan

作者机构：佛山科学技术学院交通与土木建筑学院佛山市智慧型陆地与海洋土木工程材料工程技术研究开发中心佛山528225 长安大学公路学院西安710064 广西交科集团有限公司广西道路结构与材料重点实验室南宁530007 

出 版 物：《硅酸盐通报》 (Bulletin of the Chinese Ceramic Society)

年 卷 期：2021年第40卷第8期

页      面：2784-2793页

学科分类：08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金青年科学基金(51908130) 广东省自然科学基金面上项目(2021A1515011716) 广西科技计划项目广西重点研发计划(桂科AB17292032) 佛山科学技术学院研究生自由探索基金(2020ZYTS18) 

主　　题：自养护路面混凝土 高吸水性聚合物 抗冻盐性能 疲劳特性 孔结构 界面过渡区 

摘      要：为有效增强路面混凝土耐久性能,基于盐冻试验、盐冻前后的断裂性能试验及弯拉荷载疲劳试验,探索了高吸水性聚合物(SAP)自养护路面混凝土抗盐冻性能及疲劳特性随SAP掺量、粒径的变化规律,并结合自养护水泥浆体孔隙参数、微观形貌及骨料-水泥石界面过渡区(ITZ)特征,揭示了性能影响机理。结果表明:小粒径SAP形成的残留孔洞能有效释放拉应力,降低结冰点,细化孔结构,从而增强路面混凝土抗盐冻性能;当SAP粒径为100目(150μm),掺量为0.145%(质量分数)时,路面混凝土在冻融30次时的断裂韧度损失率、断裂能损失率分别比基准组降低了25.25%、10.51%;小粒径SAP对疲劳寿命的提升程度随应力水平的提高而增大,当应力水平为0.80时,自养护组的疲劳寿命相比基准组提升了2.65倍;SAP能够有效提升水泥混凝土结构内部密实度,吸持ITZ区域部分水分,增强水泥石和骨料之间的粘结性,从而改善混凝土抗盐冻性能和疲劳特性。