氯離子侵蝕下UHPC梁的耐久性研究

氯離子侵蝕下UHPC梁的耐久性研究

摘要：本文通過對氯離子侵蝕下超高性能混凝土（UHPC）梁的耐久性進行研究，旨在探討氯離子侵蝕對UHPC梁性能的影響。實驗使用了不同配方的UHPC梁，通過浸泡在含有不同氯離子濃度的鹽水溶液中，模擬真實環(huán)境條件下的侵蝕過程。對浸泡前后的UHPC梁進行物理性能測試和化學分析，結(jié)果表明，氯離子的侵蝕會引起UHPC梁的發(fā)生一系列的性能變化，包括抗壓強度下降、質(zhì)量損失、微觀結(jié)構(gòu)破壞等，并且侵蝕程度與浸泡時間和氯離子濃度相關。

1.引言

超高性能混凝土（Ultra-HighPerformanceConcrete,UHPC）作為一種新型的建筑材料，在工程領域中得到了廣泛的應用。由于其優(yōu)異的力學性能和耐久性，UHPC在高速公路橋梁、海洋工程以及核電站等工程領域中受到了特別關注。然而，隨著設施的長期使用，UHPC在某些惡劣環(huán)境中會遭遇氯離子的侵蝕，由此產(chǎn)生的腐蝕現(xiàn)象將會影響其力學性能和使用壽命。因此，探究UHPC梁在氯離子侵蝕下的耐久性表現(xiàn)具有重要的理論和實際意義。

2.實驗方法

（1）試件制備：制備不同配方的UHPC梁，其中包括水膠比、粉體摻量、纖維摻量等參數(shù)的變化。試件制備完成后進行表面抹平和養(yǎng)護處理。

（2）鹽水浸泡：將UHPC梁放入含有不同濃度氯離子的鹽水溶液中，設定不同的浸泡時間。通過調(diào)整溶液濃度和浸泡時間來模擬不同侵蝕程度。

（3）物理性能測試：浸泡完成后，對UHPC梁進行抗壓強度、開裂荷載等物理性能的測試，以評估其耐久性的變化。

（4）化學分析：采用掃描電鏡（SEM）和能譜儀（EDS）對浸泡前后的UHPC梁表面進行化學成分和微觀結(jié)構(gòu)的分析，以揭示氯離子侵蝕的機理。

3.實驗結(jié)果與討論

（1）物理性能變化：實驗結(jié)果顯示，隨著氯離子濃度和浸泡時間的增加，UHPC梁的抗壓強度逐漸降低，且降幅隨著氯離子濃度的增加而增大。此外，UHPC梁的開裂荷載也會受到氯離子侵蝕的影響，出現(xiàn)裂縫和脫落現(xiàn)象。

（2）化學分析結(jié)果：經(jīng)過化學分析，發(fā)現(xiàn)氯離子的侵蝕會引起UHPC梁中鈣矽酸鹽膠凝材料的破壞和Ca(OH)2的溶解，從而導致材料的質(zhì)量損失和微觀結(jié)構(gòu)的破壞。

4.結(jié)論

通過對，本文發(fā)現(xiàn)氯離子的侵蝕會引起UHPC梁的物理性能下降和微觀結(jié)構(gòu)破壞，并且其侵蝕程度與浸泡時間和氯離子濃度相關。因此，在實際工程中，應該采取相應的防護措施，減少氯離子侵蝕對UHPC梁的影響，延長其使用壽命。本研究為進一步深入探究UHPC梁的耐久性提供了一定的理論基礎，并對工程實踐具有一定的指導意義通過對，本研究得出以下結(jié)論：氯離子的侵蝕會導致UHPC梁的抗壓強度降低以及開裂荷載受損，且這種損害程度隨著氯離子濃度和浸泡時間的增加而增大?；瘜W分析結(jié)果顯示，氯離子侵蝕會破壞UHPC梁中的鈣矽酸鹽膠凝材料并溶解Ca(OH)2，導致材料質(zhì)量損失和微觀結(jié)構(gòu)破壞。因此，在實際工程中，應采取相應的防護措施來