盐冻循环作用下蒸养混凝土的性能劣化机理及损伤本构模型研究

摘要

冻融循环及盐离子侵蚀是导致装配式输水渠道服役年限衰减的主要原因。为揭示盐冻环境下蒸养混凝土的性能劣化机理及构建损伤本构模型，以蒸养混凝土为研究对象，开展了盐冻循环试验和宏-微观尺度试验研究，并基于Weibull随机分布和损伤力学原理构建了考虑盐冻循环作用的混凝土单轴压缩损伤本构模型。结果表明：随着盐冻循环次数的增加，混凝土相对动弹性模量、抗压强度和弹性模量均逐渐减小，峰值应变和质量损失率不断增大；盐冻循环耦合作用促使混凝土内部孔隙变大，导致裂缝进一步扩展，加速了混凝土的破坏过程。理论计算得到的弹性模量、峰值应力和峰值应变与试验数据吻合性较好，验证了理论模型的合理性，表明所建立理论模型能够完整的描述盐冻循环后混凝土在荷载作用下性能劣化过程。研究结果可为盐冻地区装配式输水渠道的工程建设提供参考。

关键词

蒸养混凝土 / 性能劣化机理 / 损伤本构模型 / 宏-微观尺度