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西安地區(qū)現(xiàn)場(chǎng)暴露混凝土損傷評(píng)價(jià)

喬宏霞1，2，朱彬榮1，向美玲1

1)蘭州理工大學(xué)甘肅省土木工程防災(zāi)減災(zāi)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，蘭州730050;

2)西部土木工程防災(zāi)減災(zāi)教育部工程研究中心，蘭州730050

摘要:選取試驗(yàn)地點(diǎn)并設(shè)計(jì)試驗(yàn)方案，對(duì)不同粉煤灰摻量的混凝土試塊進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)暴露試驗(yàn)，分析西安鹽漬土地區(qū)現(xiàn)場(chǎng)暴露的混凝土基于硫酸鹽侵蝕試驗(yàn)數(shù)據(jù)，結(jié)合實(shí)際環(huán)境及材料因素，選取試件的相對(duì)動(dòng)彈性模量和相對(duì)質(zhì)量作為評(píng)價(jià)參數(shù)．比較各評(píng)價(jià)參數(shù)的優(yōu)劣，提出一個(gè)符合實(shí)際評(píng)價(jià)的參數(shù)——綜合損傷評(píng)價(jià)參數(shù)．理論分析和實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，室外現(xiàn)場(chǎng)暴露試驗(yàn)混凝土的綜合損傷評(píng)價(jià)參數(shù)呈整體下降趨勢(shì)．運(yùn)用損傷評(píng)價(jià)參數(shù)能較好地對(duì)混凝土在環(huán)境作用下的損傷過(guò)程進(jìn)行評(píng)判，該方法簡(jiǎn)捷、可操作性強(qiáng)，但可靠性尚需進(jìn)一步改進(jìn)．

關(guān)鍵詞:混凝土;鹽漬土;硫酸鹽侵蝕;現(xiàn)場(chǎng)暴露;評(píng)價(jià)參數(shù);耐久性;綜合損傷評(píng)價(jià)

Received: 2015-04-08; Accepted: 2015-06-05

Foundation: National Natural Science Foundation of China(51168031，51468039)

Corresponding author: Professor Qiao Hongxia．E-mail: qiaohx7706@ 163.com

陜西西安作為絲綢之路經(jīng)濟(jì)帶的起點(diǎn)，是西部眾多的鹽漬土地區(qū)之一．該地區(qū)日照充足，輻射強(qiáng)度高，早晚溫差大，相對(duì)濕度較高，處在這一地區(qū)的混凝土受到鹽類(lèi)侵蝕、干濕循環(huán)環(huán)境作用和凍融交替環(huán)境影響，存在明顯的混凝土耐久性問(wèn)題．研究西部地區(qū)混凝土的耐久性問(wèn)題對(duì)國(guó)家實(shí)施“西部大開(kāi)發(fā)”和“一帶一路”經(jīng)濟(jì)帶基礎(chǔ)工程建設(shè)具有積極意義．

聶彥鋒等［1］應(yīng)用粗糙集理論對(duì)長(zhǎng)度變化率、超聲波波速、回彈值、質(zhì)量變化率和侵蝕深度等5個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行分析，結(jié)果表明，長(zhǎng)度變化率和超聲波波速的權(quán)重系數(shù)最大，回彈值次之，質(zhì)量變化率和侵蝕深度最小;汪廷秀等［2］通過(guò)觀察干濕循環(huán)和硫酸鹽溶液共同作用下混凝土相對(duì)動(dòng)彈性模量的變化，來(lái)表征混凝土內(nèi)部的損傷程度; Samir等［3］研究了混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)熱耦合傳輸規(guī)律，探討了溫度和濕度對(duì)混凝土各種性能影響規(guī)律;牛荻濤等［4］通過(guò)快速凍融實(shí)驗(yàn)法，分析混凝土凍融損傷特性，建立了其損傷量和循環(huán)次數(shù)的概率關(guān)系曲線(xiàn)，且通過(guò)線(xiàn)性回歸方式得到不同的保證率下凍融循環(huán)累積損傷模型;倪卓等［5］對(duì)自修復(fù)混凝土做了系統(tǒng)研究，對(duì)比各種自修復(fù)方法，旨在提高混凝土的結(jié)構(gòu)性能;喬宏霞等［6］采用鹽漬土地區(qū)原材料，通過(guò)快速試驗(yàn)研究混凝土的抗硫酸鹽侵蝕性能，結(jié)果表明，摻加復(fù)合摻合料的高性能混凝土對(duì)硫酸鹽侵蝕有較好的抵抗性能．其他學(xué)者也對(duì)混凝土耐久性進(jìn)行了研究，豐富了混凝土破壞過(guò)程理論［7-12］．

目前，耐久性能研究一般基于本地區(qū)原材料及環(huán)境，這些研究成果很難應(yīng)用到同時(shí)遭受凍融破壞及硫酸鹽腐蝕的西北鹽漬土地區(qū)．對(duì)于混凝土耐久性能研究，學(xué)者們多側(cè)重于氯離子腐蝕和碳化腐蝕的研究，基于硫酸鹽腐蝕的研究成果和現(xiàn)場(chǎng)暴露條件的試驗(yàn)數(shù)據(jù)很少．西安作為一個(gè)特定的地域，其鹽漬土有其自身特性，為此，我們進(jìn)行了深入研究．

1　原材料和試驗(yàn)方法

1.1原材料

水泥選用甘肅祁連山水泥公司生產(chǎn)的42.5普通硅酸鹽水泥，其性能試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表1．粗集料采用蘭州華隴商砼公司提供的碎石，表觀密度為2 660 kg/m3;細(xì)集料采用蘭州安寧河沙，細(xì)度模數(shù)為3.18，屬中砂，表觀密度為2 581 kg/m3;粉煤灰采用蘭州二熱廠生產(chǎn)的Ⅱ級(jí)粉煤灰;減水劑采用蘭州華隴商砼公司提供的羥系減水劑，減水率為18%，所用摻量分別為膠凝材料的1.5%、2.0%和2.6%(質(zhì)量分?jǐn)?shù)) ;水采用自來(lái)水．

表1　普通硅酸鹽水泥的性能指標(biāo)Table 1 Performance index of ordinary Portland cement

1.2配合比

為研究現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際環(huán)境對(duì)混凝土耐久性的影響，基于各種水膠比混凝土的抗腐蝕性能有所區(qū)別，本實(shí)驗(yàn)配制了3種不同水膠比的混凝土試樣，實(shí)驗(yàn)所用混凝土配合比如表2．

1.3試驗(yàn)方案

本試驗(yàn)始于2012-01-30，西安歷經(jīng)春季回暖期、初夏少雨期、初夏多雨期、盛夏伏旱期、初秋多雨期和秋季涼爽期6個(gè)氣候時(shí)段．西安鹽漬土環(huán)境對(duì)混凝土的侵蝕作用較明顯，故本試驗(yàn)將混凝土試件置于西安鹽漬土現(xiàn)場(chǎng)暴露．試件在養(yǎng)護(hù)至28 d齡期的前2 d，將需室外試驗(yàn)的試件進(jìn)行質(zhì)量、動(dòng)彈性模量和超聲波的檢測(cè)．試件尺寸為100 mm×100 mm×400 mm，試件兩端分別標(biāo)記為A端和B端，且把試件的B端朝下埋于土中，大致埋深200 mm．每隔60 d左右測(cè)一次試件的質(zhì)量和超聲波速．

表2　混凝土配合比Table 2 Mix proportion of concrete

由于現(xiàn)場(chǎng)暴露的試件遭受的不確定事件較多，故每種配合比分別埋設(shè)3塊．共選擇2個(gè)具有代表性的現(xiàn)場(chǎng)埋設(shè)點(diǎn)，分別為西安市戶(hù)縣大王鎮(zhèn)地區(qū)(1號(hào)點(diǎn))和西安市戶(hù)縣馬王鎮(zhèn)地區(qū)(2號(hào)點(diǎn))，每個(gè)點(diǎn)埋設(shè)3組不同配合比的試件，故每個(gè)點(diǎn)埋設(shè)了9塊試件．

根據(jù)《土工試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》［13］對(duì)試點(diǎn)土質(zhì)進(jìn)行分析，結(jié)果如表3．其中，n和m分別是每千克土質(zhì)中所測(cè)項(xiàng)目的物質(zhì)的量和質(zhì)量．根據(jù)《巖土工程勘察規(guī)范》［14］結(jié)合數(shù)據(jù)計(jì)算可知1號(hào)和2號(hào)試點(diǎn)均為鹽漬土地區(qū)．

1.4耐久性評(píng)價(jià)參數(shù)設(shè)計(jì)

水膠比、集料品種、摻和料、暴露環(huán)境條件及齡期等因素對(duì)損傷評(píng)價(jià)參數(shù)有一定影響，本研究著重研究不同配合比的混凝土在實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)暴露環(huán)境下的耐久性，根據(jù)各項(xiàng)實(shí)際數(shù)據(jù)的變化，得出相應(yīng)的綜合損傷評(píng)價(jià)參數(shù)．本試驗(yàn)選用試件的相對(duì)質(zhì)量、相對(duì)動(dòng)彈性模量作為混凝土的耐久性評(píng)價(jià)指標(biāo)．用感量0.1 g的電子天平測(cè)定試件質(zhì)量．用NM-4A非金屬超聲檢測(cè)分析儀測(cè)定試件的相對(duì)動(dòng)彈性模量．超聲波均在自然環(huán)境下測(cè)量，含水率影響對(duì)本研究關(guān)注的超聲波聲速相對(duì)值影響不大．針對(duì)試件A、B端的含水率有明顯差別，所測(cè)A、B端聲速也會(huì)有差異，所以分別測(cè)量每組試件的A、B端聲速，以觀察其持續(xù)長(zhǎng)期的變化趨勢(shì)．

混凝土耐久性指標(biāo)參考文獻(xiàn)［15］，分別選取相對(duì)質(zhì)量評(píng)價(jià)參數(shù)ω1和相對(duì)動(dòng)彈性模量評(píng)價(jià)參數(shù)ω2作為混凝土試件的耐久性評(píng)價(jià)參數(shù)．

相對(duì)質(zhì)量評(píng)價(jià)參數(shù)為其中，M為一定時(shí)間后試件的相對(duì)質(zhì)量．當(dāng)ω1≥1時(shí)，相對(duì)質(zhì)量比基準(zhǔn)值增加;當(dāng)0＜ω1＜1時(shí)，相對(duì)質(zhì)量比基準(zhǔn)值降低，未達(dá)到破壞;當(dāng)ω1≤0時(shí)，相對(duì)質(zhì)量低于95%，達(dá)到破壞．相對(duì)動(dòng)彈性模量評(píng)價(jià)參數(shù)為其中，E為一定時(shí)間后試件的相對(duì)動(dòng)彈性模量．當(dāng)ω2≥1時(shí)，相對(duì)動(dòng)彈性模量比基準(zhǔn)值增加;當(dāng)0＜ω2＜1時(shí)，相對(duì)動(dòng)彈性模量比基準(zhǔn)值降低，未達(dá)到破壞;當(dāng)ω2≤0時(shí)，相對(duì)動(dòng)彈性模量低于60%，達(dá)到破壞．

表3　試驗(yàn)點(diǎn)土質(zhì)分析報(bào)告單Table 3 Soil analysis report at two experimental points

1.5耐久性損傷評(píng)價(jià)參數(shù)設(shè)計(jì)

探討實(shí)際條件下多種因素共同作用時(shí)混凝土損傷特點(diǎn)，客觀準(zhǔn)確地評(píng)價(jià)混凝土的耐久性，是當(dāng)前混凝土耐久性研究的重要課題．隨著混凝土耐久性課題研究的深入，研究者通過(guò)數(shù)據(jù)分析對(duì)混凝土綜合損傷評(píng)價(jià)參數(shù)ω也進(jìn)行了優(yōu)化．本研究根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)優(yōu)化ω為其中，A為相對(duì)質(zhì)量評(píng)價(jià)有效損傷系數(shù); B為相對(duì)動(dòng)彈性模量評(píng)價(jià)有效損傷系數(shù)．當(dāng)ω1≥1時(shí)，A = 1/ω1，當(dāng)ω1≤1時(shí)，A = 1;當(dāng)ω2≥1時(shí)，B = 1/ω2，當(dāng)ω2≤1時(shí)，B = 1．

式(3)在文獻(xiàn)［15］的基礎(chǔ)上進(jìn)行了優(yōu)化:保證了綜合損傷變量ω在數(shù)值上不增加，ω1和ω2只要有一個(gè)達(dá)到0，則綜合損傷變量為0．在前幾年的現(xiàn)場(chǎng)暴露條件下，混凝土的劣化速度相對(duì)平緩，混凝土處于損傷誘導(dǎo)期，式(3)對(duì)參數(shù)ω1和ω2未做指數(shù)或?qū)?shù)處理是比較合適的．混凝土在較長(zhǎng)期的暴露后，處于性能損傷加速期，表達(dá)式應(yīng)做指數(shù)或?qū)?shù)處理，所以混凝土劣化全過(guò)程綜合損傷表達(dá)式應(yīng)為分段式．

2　試驗(yàn)結(jié)果與數(shù)據(jù)分析

2.1一號(hào)埋設(shè)點(diǎn)試件的損傷評(píng)價(jià)參數(shù)

不同配合比的試件在西安地區(qū)720 d現(xiàn)場(chǎng)暴露，隨著現(xiàn)場(chǎng)暴露天數(shù)的增多，受到硫酸鹽、天氣等的作用，其相對(duì)質(zhì)量評(píng)價(jià)參數(shù)ω1、相對(duì)動(dòng)彈性模量評(píng)價(jià)參數(shù)ω2及綜合損傷程度評(píng)價(jià)參數(shù)ω的變化如圖1至圖3．其中，ω2A和ω2B分別代表A端和B端的相對(duì)動(dòng)彈性模量;ωA與ωB分別代表A端和B端的綜合損傷評(píng)價(jià)參數(shù)．

圖1　一號(hào)點(diǎn)XA13組各損傷評(píng)價(jià)參數(shù)Fig.1(Color online) Parameters for injury evaluation of XA13 at Point 1

從圖1至圖3可以看出，對(duì)比室外暴露試驗(yàn)1號(hào)埋設(shè)點(diǎn)的不同配合比的XA13、XA14和XA15三組試塊，相對(duì)質(zhì)量評(píng)價(jià)參數(shù)ω1的波動(dòng)趨勢(shì)為先升后降，交替重復(fù)，從年限上看，第2年與第1年的波動(dòng)頻率和趨勢(shì)吻合．不同的是，3組試塊相對(duì)質(zhì)量評(píng)價(jià)參數(shù)ω1的變化平緩度不一樣．為了更好地說(shuō)明這一點(diǎn)，取波動(dòng)最明顯的波峰值(540 d)進(jìn)行對(duì)比: XA13的取值是1.325，XA14的取值是

圖2　一號(hào)點(diǎn)XA14組各損傷評(píng)價(jià)參數(shù)Fig.2(Color online) Parameters for injury evaluation of XA14 at Point 1

圖3　一號(hào)點(diǎn)XA15組各損傷評(píng)價(jià)參數(shù)Fig.3(Color online) Parameters for injury evaluation of XA15 at Point 1

1.221，XA15的取值是1.363，可以看出XA15波動(dòng)得最平緩，XA14其次，XA13波動(dòng)最為劇烈．

1號(hào)點(diǎn)同一配合比的XA13組試塊相對(duì)動(dòng)彈性模量評(píng)價(jià)參數(shù)ω2的值呈波動(dòng)趨勢(shì)．從圖1曲線(xiàn)ω2A可以看到，在60 d時(shí)，ω2值為1.095，之后開(kāi)始下降;在120 d時(shí)，ω2值下降到第1個(gè)波谷0.743; 300 d時(shí)，ω2值為1.302，達(dá)到又一個(gè)波峰; 360 d時(shí)，ω2值為0.743;而在720 d時(shí)，ω2值為1.095．說(shuō)明混凝土試件在有限的時(shí)間段內(nèi)其波動(dòng)性一直在增強(qiáng)．

由圖2曲線(xiàn)ω2A看出，ω2值在60 d時(shí)是0.709;而在120 d時(shí)為0.261，達(dá)到第1個(gè)低谷; 300 d時(shí)達(dá)到波峰，為0.543; 480 d時(shí)為0.543; 720 d時(shí)為0.394，可見(jiàn)ω2呈現(xiàn)波動(dòng)性．

由圖3曲線(xiàn)ω2A看出，ω2值在60 d時(shí)為1.217，高于0 d時(shí)的1.000，達(dá)到第1個(gè)高峰，這說(shuō)明混凝土在初期的性能是增強(qiáng)的，而在180 d時(shí)為0.414，達(dá)到第1個(gè)低谷; 300 d時(shí)達(dá)到波峰，為1.217; 480 d時(shí)為0.947; 600 d時(shí)為1.000; 720 d時(shí)為0.901．

2.2二號(hào)埋設(shè)點(diǎn)試件的損傷評(píng)價(jià)參數(shù)

在西安鹽漬土地區(qū)現(xiàn)場(chǎng)暴露條件下，隨著暴露時(shí)間的推移，試件的ω1、ω2及ω具有如圖4、圖5和圖6所示的變化．

圖4　二號(hào)點(diǎn)XA23組各損傷評(píng)價(jià)參數(shù)Fig.4(Color online) Parameters for injury evaluation of XA23 at Point 2

從圖4至圖6可以看出，對(duì)比室外暴露試驗(yàn)二號(hào)埋設(shè)點(diǎn)不同配合比的XA23、XA24和XA25三組試塊的ω1，其波動(dòng)同樣滿(mǎn)足先升后降趨勢(shì)，交替重復(fù)，且從年限上對(duì)比，第2年與第1年的波動(dòng)頻率和趨勢(shì)吻合．同樣，與1號(hào)點(diǎn)的試塊一樣，XA25波動(dòng)最平緩，XA24其次，XA23波動(dòng)最為劇烈．XA23試塊的ω1值大多介于1.10～1.30，XA24試塊的ω1值大多介于1.10～1.15，而XA25試塊的ω1值大多介于1.05～1.10．

由圖4可看出，2號(hào)點(diǎn)同一配合比的XA23組試塊ω2值呈波動(dòng)趨勢(shì)．從曲線(xiàn)ω2A可以看到，試驗(yàn)開(kāi)始后的60～180 d內(nèi)，ω2值一直在下降，從初始

圖5　二號(hào)點(diǎn)XA24組各損傷評(píng)價(jià)參數(shù)Fig.5(Color online) Parameters of injury evaluation for XA24 at Point 2

圖6　二號(hào)點(diǎn)XA25組各損傷評(píng)價(jià)參數(shù)Fig.6(Color online) Parameters for injury evaluation of XA25 at Point 2

值1.0下降到0.661，而后開(kāi)始上升，在300 d時(shí)，ω2值回復(fù)到初始值1.097．ω2值一直起伏變化，360、420、600和720 d時(shí)分別是0.821、1.679、0.451和0.909．

由圖5曲線(xiàn)ω2A可見(jiàn)，0～360 d期間，ω2值上下劇烈波動(dòng)，而360～720 d之間，ω2值波動(dòng)較為平緩，在480、540、660和720 d時(shí)ω2值分別是1.000、1.000、0.725和0.566．從整體上看，第1 年ω2值波動(dòng)幅度較大，且無(wú)規(guī)律上下波動(dòng)，第2 年ω2值小幅波動(dòng)，且整體呈向下減小趨勢(shì)．

由圖6曲線(xiàn)ω2A可以看到，試驗(yàn)開(kāi)始后的120 d內(nèi)，ω2值一直在下降，從初始值1.000下降到0.200，當(dāng)ω2值降低到0時(shí)試塊被破壞，從數(shù)值上看，此時(shí)的混凝土性能不佳．而后ω2值開(kāi)始上升，在300 d時(shí)，ω2值回復(fù)到0.897．ω2值一直起伏變化，但后期數(shù)值整體有向上趨勢(shì)，在360、420和660 d時(shí)分別是0.394、0.800和0.623．

2.3劣化機(jī)理分析

由上述分析可知:

1)不同配合比的混凝土試驗(yàn)組波動(dòng)幅度不一，XA13和XA23組最劇烈，XA14和XA24組其次，XA15和XA25組最平緩．混凝土B端前期ω2值增加呈上升趨勢(shì)，說(shuō)明其性能在埋入初期一直在增強(qiáng)．

2)從年限上分析，第2年(360～720 d)時(shí)ω2值比第1年(0～360 d)波動(dòng)平緩，但總體趨勢(shì)是波動(dòng)性增強(qiáng)．混凝土在現(xiàn)場(chǎng)暴露試驗(yàn)時(shí)ω2呈現(xiàn)這種波動(dòng)性的原因很多，其中包括混凝土的自身不均勻和各種不可控制的環(huán)境因素．混凝土中有一部分水沒(méi)有參與水化反應(yīng)，而以游離水的形式存在于孔隙中．在標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)結(jié)束后進(jìn)行室外暴露試驗(yàn)，由于是在自然環(huán)境下，粉煤灰吸水性大，與空氣和土壤中游離的水分子繼續(xù)水化反應(yīng)，混凝土變得更加密實(shí)，從而使得混凝土的性能進(jìn)一步增強(qiáng)．

3)綜合損傷評(píng)價(jià)參數(shù)ωA與ωB的關(guān)系大部分都是ωA＜ωB，這說(shuō)明ωA相較ωB對(duì)于環(huán)境影響更為敏感．在300～360 d及660～720 d兩段環(huán)境凍融較明顯的時(shí)期內(nèi)，ωA比ωB下降趨勢(shì)陡．究其原因可能因?yàn)?，埋在土中的B端部分在前段有限時(shí)間由于鹽分的作用降低了混凝土內(nèi)部水的冰點(diǎn)，提高了其抗凍性，還有混凝土與土壤中的SO42－、HCO3

－和Cl－發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)．混凝土在埋入地下的初期，一方面繼續(xù)完成自身的水化反應(yīng)，另一方面與從土壤中侵入的硫酸鹽反應(yīng)，經(jīng)過(guò)干濕交替，析出晶體，與混凝土自身的某些成分形成了新的結(jié)晶體，使得混凝土變得更加密實(shí)．相對(duì)于B端，A端的環(huán)境更為復(fù)雜，還要考慮溫差、風(fēng)速和太陽(yáng)輻射等因素．其中XA15和XA25組平均下降幅度最小，說(shuō)明XA15和XA25組試塊耐久性能最好．

3　結(jié)　論

綜上研究可知:

1)相對(duì)質(zhì)量評(píng)價(jià)參數(shù)ω1和相對(duì)動(dòng)彈性模量評(píng)價(jià)參數(shù)ω2是表征混凝土劣化過(guò)程的直觀參數(shù)，讓混凝土的整個(gè)劣化過(guò)程一目了然，混凝土在受到硫酸鹽侵蝕階段有失效行為也可立刻看出，并預(yù)防．

2)混凝土的相對(duì)質(zhì)量評(píng)價(jià)參數(shù)分析結(jié)果為，整體呈先升后降、交替重復(fù)的波動(dòng)趨勢(shì)，且從年限上比較，第2年與第1年的波動(dòng)頻率和趨勢(shì)都吻合;試塊最初剛埋到土里時(shí)，即0～60 d期間，變化最大最明顯; 2個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)結(jié)果均表明，不同配合比的試塊，ω1的波動(dòng)劇烈程度不一，XA15組的最平緩，XA14組其次，XA13組最為劇烈，同樣，XA25組最平緩，XA24組其次，XA23組最為劇烈．

3)混凝土的相對(duì)動(dòng)彈性模量評(píng)價(jià)參數(shù)分析結(jié)果顯示，以年限為單位，第2年ω2值比第1年波動(dòng)平緩，但總體趨勢(shì)是波動(dòng)性增強(qiáng);在0～60 d期間，同一配合比混凝土的A端和B端，ω2值均增加，性能均表現(xiàn)為增強(qiáng);不同配合比的混凝土試驗(yàn)組波動(dòng)幅度不一，XA13組最劇烈，XA14組其次，XA15組最平緩．

4)室外現(xiàn)場(chǎng)暴露試驗(yàn)混凝土的綜合損傷評(píng)價(jià)參數(shù)ω的變化呈整體下降趨勢(shì)．運(yùn)用損傷評(píng)價(jià)參數(shù)能較好地對(duì)混凝土在環(huán)境作用下的損傷過(guò)程進(jìn)行評(píng)判，該方法簡(jiǎn)單，可操作性強(qiáng)，但可靠性還需進(jìn)一步提高，在今后的研究中還需對(duì)損傷評(píng)價(jià)參數(shù)結(jié)合集料品種、摻和料、暴露環(huán)境條件及齡期等多種因素進(jìn)行進(jìn)一步優(yōu)化．

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【中文責(zé)編:坪梓;英文責(zé)編:遠(yuǎn)鵬】

【化學(xué)與化工/Chemistry and Chemical Engineering】

Citation: Qiao Hongxia，Zhu Binrong，Xiang Meiling．Damage evaluation of concrete under field exposure in Xi'an［J］．Journal of Shenzhen University Science and Engineering，2015，32(4) : 378-384．(in Chinese)

Damage evaluation of concrete under field exposure in Xi'an

Qiao Hongxia1，2，Zhu Binrong1，and Xiang Meiling1

1) Key Laboratory of Disaster Prevention and Mitigation in Civil Engineering of Gansu Province，Lanzhou University of Technology，Lanzhou 730050，P．R．China

2) Western Engineering Research Center of Disaster Mitigation in Civil Engineering of Ministry of Education，Lanzhou 730050，P．R．China

Abstract:By choosing a test place and designing an experimental scheme，we conduct the field exposure experiment for concrete specimens with different fly ash in saline soil area of Xi'an．Combining the practical environment and material factors，we analyze the experimental data based on sulfate attack by calculating the relative dynamic elastic modulus and relative massas evaluation parameters．By comparing the pros and cons of the evaluation parameters，we propose a more practical evaluation parameter named as comprehensive damage evaluation parameter．Theoretical analysis and experimental results suggest that comprehensive damage evaluation parameter shows a general downward trend and it is a more appropriate parameter for concrete damage evaluation．Moreover，the method is simple and easy to operate．However，the reliability is not high enough．

Key words:concrete; saline soil; sulfate attack; field exposure; evaluation parameters; durability; comprehensive damage evaluation

doi:10．3724/SP．J．1249．2015．04378

文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A

中圖分類(lèi)號(hào):TU 528