冻融-溶蚀耦合作用下混凝土劣化机理及模型

作     者：吴佳雯 王少伟 刘毅 朱平华 胡坤 曹淼 

作者机构：常州大学环境科学与工程学院 常州大学城市建设学院 中国水利水电科学研究院水利部水工程建设与安全重点实验室 

出 版 物：《水利水电科技进展》 (Advances in Science and Technology of Water Resources)

年 卷 期：2025年

核心收录：

学科分类：08[工学] 0815[工学-水利工程] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 081503[工学-水工结构工程] 

基　　金：国家自然科学基金(52278240) 中国水利水电科学研究院水利部水工程建设与安全重点实验室开放研究基金(202206) 江苏省研究生科研与实践创新计划项目(SJCX23_1552) 

主　　题：严寒区混凝土 冻融-溶蚀耦合作用 劣化机理 力学性能预测模型 

摘      要：采用快速冻融循环与氯化铵溶液浸泡交替法模拟冻融-溶蚀耦合作用下严寒区混凝土的劣化过程，研究混凝土物理力学性能和微观结构的时变规律，量化冻融和溶蚀的耦合作用效应，构建力学性能劣化预测模型。结果表明：冻融-溶蚀耦合作用下的溶蚀深度和钙溶蚀量随等效服役年限线性增大，抗压强度和劈拉强度呈负指数函数型下降趋势；冻融和溶蚀共同作用时将产生显著的耦合效应，以强度和质量损失率表示的加速劣化倍率分别为1.2～1.5倍和20倍，其原因就在于冻融导致孔隙率升高、微裂纹增多增宽，而固相钙溶蚀促使孔洞轮廓更加光滑、孔径增大。冻融、溶蚀单一和耦合作用下混凝土抗压强度损伤度时变规律符合逆S型曲线。