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硫酸盐侵蚀混凝土是一个复杂的物理、化学反应过程,且硫酸盐侵蚀是导致混凝土提前达到服役期限的主要原因。目前国内外已取得大量的研究成果,但因试验制度和评价标准的不统一,使得研究结果可比性差。而且处于我国海滨地区和盐渍地区的混凝土结构,由于干湿循环和硫酸盐双重侵蚀作用,使得混凝土结构的损伤程度进一步加重。因此开展干湿循环和硫酸盐侵蚀耦合环境下混凝土性能的劣化研究具有十分重要的理论和现实意义。本文将三种不同水灰比(W/C=0.61、0.50和0.45)的混凝土试块置于质量分数为5%的Na2SO4溶液中,分别在硫酸盐常温浸泡与干湿循环和硫酸盐耦合两种侵蚀环境下进行混凝土耐久性试验,试验时长共计120d,其中每隔40d对试块进行抗压强度、劈裂抗拉强度和抗折强度试验,并将抗压强度相对值、劈裂抗拉强度相对值及抗折强度损失率作为评价指标对混凝土宏观力学性能劣化进行了探讨分析。试验结果表明:(1)随着侵蚀周期的增加,混凝土力学性能均表现出先上升后下降的变化趋势,且同一侵蚀周期下,水灰比越小,力学性能变化幅度越小,混凝土抗硫酸盐侵蚀性越好。(2)干湿循环和硫酸盐侵蚀加速了混凝土的损伤,且在一定程度上改变了混凝土内部孔隙结构。(3)总体上,硫酸盐侵蚀40天时,混凝土的劈裂抗拉强度和抗折强度达到峰值,而抗压强度在硫酸盐侵蚀80天时才达到强度最大值,即混凝土劈裂抗拉强度和抗折强度相比抗压强度对硫酸盐的侵蚀更加敏感。针对干湿循环和硫酸盐侵蚀两种环境下混凝土内部孔隙结构变化,本文分别采用ICT和NMR技术进行了测试。通过考虑水灰比、侵蚀周期及侵蚀环境对混凝土硫酸盐侵蚀的影响,结合力学性能试验结果及细观孔隙变化特征进行了混凝土损伤分析:(1)混凝土内的小孔隙占比最多,随着干湿循环试验的进行,小孔隙数量逐渐减少,大孔隙逐渐增多,小孔隙向大孔隙方向扩展,从而混凝土孔隙流体量逐渐增大。(2)硫酸盐侵蚀混凝土初期(0d84d),随着侵蚀天数的增加,混凝土内流体的孔径分布由小孔隙逐渐向大孔隙方向偏移,且水灰比越大,孔隙流体的横向弛豫时间T2谱的范围越宽,大孔对应的信号强度越强。(3)对于干湿循环作用下的混凝土抗压强度与孔隙体积占比建立了灰色关联分析模型,大于0.5mm3范围的孔隙体积占比对抗压强度的影响程度最大,且水灰比越大,两者之间的相关性越大。通过研究干湿循环和硫酸盐侵蚀作用下混凝土性能的劣化规律,为硫酸盐侵蚀混凝土耐久性寿命预测提供了依据,对在役混凝土结构的维护与修建提供了理论参考。