天然浮石混凝土凍融損傷及壽命預測模型

王蕭蕭，劉 暢，尹立強，閆長旺，劉曙光

(1.內蒙古工業大學土木工程學院,呼和浩特 010051；2.生態型建筑材料與裝配式結構內蒙古自治區工程研究中心， 呼和浩特 010051;3.內蒙古工業大學礦業學院，呼和浩特 010051)

0 引 言

天然浮石混凝土作為一種輕質混凝土，具有自重輕、保溫性好、經濟環保等優點[1-2]。內蒙古地區浮石礦藏豐富，已探明儲量多達20億方立米[3]。利用當地浮石作為混凝土粗骨料，可以就地取材，減少砂石用量，降低溫室氣體排放，在滿足水利工程需求的同時降低造價，發展前景良好[4-6]。混凝土抗凍性是體現混凝土耐久性的重要指標。凍融循環作用引起的混凝土結構劣化是一個普遍存在的問題，直接影響到結構的工作性能和使用壽命[7]。目前已有很多學者針對天然浮石混凝土凍融環境下的耐久性進行了研究。王海龍等[8]對碳纖維浮石混凝土凍融后的力學性能進行了研究，認為適量的纖維可以緩解輕骨料混凝土受凍時因溫度變化而引起的內部應力，從而提高輕骨料混凝土的抗凍融能力。Dong等[9]通過實驗測得了不同凍融循環次數下浮石混凝土的質量損失率和相對動彈性模量損失率，認為水分會從連通裂縫進入混凝土內部，使其凍融前期質量增加，因此用質量損失率評估輕骨料混凝土有局限性。王蕭蕭等[10]研究了天然浮石混凝土受凍時的結冰速率，發現-5～-15 ℃結冰速率較快，由于靜水壓力隨結冰速率升高而變大，浮石混凝土凍融損傷主要發生在-5～-15 ℃，而普通混凝土凍融損傷則主要發生在0～-5 ℃?！?br>