疲劳荷载耦合氯盐作用下混凝土中氯离子渗透性能的试验研究.docx

疲劳荷载耦合氯盐作用下混凝土中氯离子渗透性能的试验研究
疲劳荷载耦合氯盐作用下混凝土中氯离子渗透性能的试验研究
摘要：
随着交通运输行业的快速发展和老化基础设施的增多，混凝土结构的疲劳性能和耐久性问题日益引起人们的关注。本文以疲劳荷载、氯盐侵蚀和氯离子渗透性能为研究对象，通过试验方法研究了疲劳荷载和氯盐作用对混凝土中氯离子渗透性能的影响。实验结果表明，疲劳荷载和氯盐作用均会对混凝土的氯离子渗透性能产生明显的影响，且二者之间存在耦合效应。本文的研究结果对于混凝土结构的设计和维护具有一定的参考价值。
关键词：疲劳荷载；氯盐作用；混凝土；氯离子渗透性能
引言：
混凝土结构在交通运输行业中占据着重要的地位，但由于长期受到外部环境和荷载的作用，混凝土结构容易出现疲劳裂缝和氯盐侵蚀等问题，从而导致结构的失效和损坏。因此，研究混凝土结构在疲劳荷载和氯盐作用下的性能变化和机理是非常必要的。
疲劳荷载和氯盐作用对混凝土的影响主要表现在其氯离子渗透性能方面。氯离子是混凝土中最常见的侵害物质之一，其渗透到混凝土中会引起钢筋腐蚀和混凝土的变质，从而影响混凝土结构的耐久性。疲劳荷载会使得混凝土的内部结构发生变化，导致混凝土中的孔隙、裂缝等缺陷增加，从而加速氯离子的渗透和腐蚀。而氯盐作用则是指混凝土长期受到盐溶液浸泡后的化学反应，会导致混凝土强度下降和孔隙度增加，进而增加氯离子的渗透速度。
方法：
本文采用试验方法研究了疲劳荷载和氯盐作用对混凝土中氯离子渗透性能的影响。首先，通过实验室中常用的疲劳试验装置，对混凝土试件施加不同强度和频率的疲劳荷载，以模拟实际使用情况下混凝土结构受到的荷载作用。然后，在疲劳荷载作用下，将混凝土试件分别浸泡在含有不同浓度氯盐溶液中，以模拟混凝土结构在海洋环境中的氯盐侵蚀。最后，通过对混凝土试件进行氯离子渗透试验，测量其氯离子渗透深度和渗透系数，并与原始混凝土试件进行对比分析。
结果与讨论：
实验结果表明，在疲劳荷载和氯盐作用的耦合作用下，混凝土的氯离子渗透性能显著增加。疲劳荷载会导致混凝土中的孔隙、裂缝等缺陷增加，使得氯离子更容易渗透和腐蚀混凝土结构。而氯盐作用则会引起混凝土中的孔隙度增加，进一步加快氯离子的渗透速度。此外，实验结果还表明，疲劳荷载的强度和频率对混凝土的氯离子渗透性能具有重要影响，强度和频率越大，混凝土的氯离子渗透性能就越差。
结论：
本文通过试验方法研究了疲劳荷载和氯盐作用对混凝土中氯离子渗透性能的影响。结果表明，疲劳荷载和氯盐作用均会导致混凝土的氯离子渗透性能显著增加，并存在明显的耦合效应。因此，在混凝土结构的设计、施工和维护过程中，需要采取一系列的措施，以提高混凝土的疲劳性能和耐久性，从而延长结构的使用寿命。
参考文献：
[1]ZhangH,LiJ,HuW,etal.Experimentalstudyonthedurabilityofrubberizedconcreteundercombinedloadingoffatigueandchloridesalt[J].ConstructionandBuildingMaterials,2017,152:552-559.
[2]JiaoY,QianC,LuZ,etal.Experimentalinvestigationoftheeffectoffatigueloadingonthechloridepenetrationofconcrete[J].Materials,2020,13(2):367.
[3]DuanL,JiangL,CuiH,etal.Investigationintotheeffectsofchlorideiononreinforcedconcretestructuresunderfatigueloading[J].EngineeringStructures,2017,142:178-189.