基于Wiener随机过程再生混凝土盐冻寿命预测

摘要

为研究盐冻环境对再生混凝土（recycled aggregate concrete, RAC）力学性能的影响，以强度等级、冻融循环次数和侵蚀盐种类为试验变量，结合宏观试验和微观试验，分析盐冻循环后RAC和普通混凝土（normal aggregate concrete, NAC）的宏观性能劣化机理。基于盐冻循环试验下RAC的相对动弹性模量，采用Wiener随机过程进行建模并分析可靠度的变化规律，预测RAC在盐冻环境下的使用寿命。结果表明：RAC的抗盐冻性劣于NAC,并且RAC的强度等级越高抗盐冻性能越好；3.7%质量分数的Na₂SO₄溶液组在盐冻循环60次前抗盐冻性较好，相对动弹性模量损失率仅为1.72%,90次盐冻循环后RAC因损伤累积导致抗盐冻性迅速下降，相对动弹性模量损失率达17.16%;微观分析发现，盐冻循环后，RAC强度等级越低，盐冻后内部结构越松散，裂缝宽度越大。依据Wiener随机过程所建模型分析可知，RC50-C模型可靠度持续时间最长，在华北地区抗冻耐久性寿命预估可达53 a。

关键词

再生混凝土 / 盐冻循环 / 耐久性 / Wiener随机过程 / 寿命预测

基金资助

国家自然科学基金资助项目(52368024,51868061); 内蒙古自然科学基金资助项目(2024MS05028,2022LHMS05011)