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　　处于寒冷地区海洋环境浪溅区的钢筋混凝土结构工程，易受氯盐侵蚀和冻融循环的共同作用，使混凝土材料发生剥蚀破损，其损伤速度快于单一冻融循环作用引起的损伤。此种混凝土损伤加剧了周围环境腐蚀性介质的侵入，加速了混凝土保护层内钢筋的锈蚀和混凝土的胀裂，进而引起钢筋混凝土结构的承载力下降和结构失效与破坏，大大缩短钢筋混凝土结构使用寿命[1-3].

　　目前，各国学者针对钢筋混凝土结构的盐冻损伤影响规律的研究主要集中在两个方面：一是针对混凝土盐冻损伤机理研究[4-6]和混凝土盐冻损伤程度的评价方法[7-11];二是通过室内加速试验和室外自然暴露试验来研究钢筋混凝土构件承载性能的退化规律[12-14].对素混凝土试件和配筋混凝土试件的冻融循环试验结果表明，钢筋的存在会对其冻融损伤产生影响[15].而以配筋混凝土构件为对象，分析盐冻后混凝土保护层厚度、钢筋直径、钢筋类型和配筋位置等结构参数对混凝土构件盐冻损伤影响的研究尚少。

　　本实验通过开展盐冻循环作用后配筋粉煤灰混凝土构件损伤的试验研究，旨在探讨盐冻环境中配筋混凝土试件损伤规律和机理，为钢筋混凝土结构耐久性设计、在役钢筋混凝土结构寿命预测和耐久性评估及修复提供基础资料。

　　1 实验。

　　1.1实验材料。

　　选用陕西"秦岭"牌P.O42.5级水泥，其安定性合格，物理力学性能指标见表1;粉煤灰为渭河电厂产品。水泥和粉煤灰的化学成分。

　　选用灞河产中砂，细度模数为2.64,表观密度2.63g/cm3,堆积密度1.48g/cm3,含泥量小于0.5%.碎石选用粗、细骨料泾阳口镇石灰岩质锤破碎石，表观密度2.82g/cm3,堆积密度1.43g/cm3,含泥量小于1%,压碎指标6%,颗粒级配5~16mm.引气剂选用常山县绿圣生物科技有限责任公司生产的SJ-3型高效引气剂。

　　减水剂选用西安市红旗外加剂厂GJ-1型聚羧酸型高效减水剂。

　　1.2试验设计。

　　结合《混凝土结构耐久性设计规范》（GB/T 50746-2008）要求设计本盐冻试验，以配筋粉煤灰混凝土构件为研究对象，以质量分数3.5%NaCl溶液为冻融介质进行快速冻融试验研究，考察配筋和保护层厚度对盐冻后配筋混凝土试件质量损失率、相对动弹性模量的影响规律。所用混凝土配合比及各龄期立方体抗压强度值。

　　1.2.1试件制作及养护。

　　配筋混凝土试件尺寸为100mm×100mm×400mm,按钢筋位置分为A、B型试件，如图1所示；混凝土强度试件尺寸为100mm×100mm×100mm,试件分组情况。证混凝土和易性满足要求，总共搅拌时间不超过4min.为使粉煤灰混凝土含气量达到设计值，在正式试验前，需经多次试配对混凝土配合比引气剂的掺量进行调整，直至满足要求。所有的混凝土试件制作成型24h后拆模，放入标准养护室养护28d,之后置于自然环境养护至90d,达到龄期进行快速冻融试验。

　　1.2.2抗冻性试验方法及冻融损伤指标测试。

　　依据《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法》（GB/T50082-2009）中的"快冻法"进行实验。将冻融试件养护至预定龄期后放入3.5%NaCl溶液中浸泡4d,然后开始快速冻融循环试验。当冻融循环次数分别达到20次、40次、60次时，即取出测试配筋混凝土构件的各冻融损伤指标，包括其质量损失率、相对动弹性模量。混凝土质量损失率的测试及评定依照如上标准中方法进行。混凝土的相对动弹性模量依文献[16]中方法进行测试。

　　混凝土动弹性模量与超声波速度间关系。

　　式中：E表示材料的动弹性模量，ρ表示材料的密度，ν表示材料的泊松比，v表示材料的超声波波速。当测得不同盐冻循环次数后混凝土的超声波波速，考虑冻融前后混凝土材料泊松比变化幅度不大，混凝土相对动弹性模量可表示为：

　　式中：E0、v0、t0分别表示混凝土初始动弹性模量、超声波波速和声时，En、vn、tn分别表示混凝土试件经受n次盐冻循环作用之后的动弹性模量、超声波波速和声时。Er表示n次盐冻循环作用之后混凝土试件的相对动弹性模量值。

　　2 结果与分析。

　　2.1混凝土试件表观形貌变化。

　　混凝土试件受盐冻后表观变化。由图2可知，经受了一定的盐冻循环作用后，配筋粉煤灰混凝土试件呈现出明显的表观劣化特征。在早期盐冻作用阶段（20次），试件表面出现局部硬化水泥砂浆层剥离附着的粗骨料，但试件整体尺寸基本保持不变；随冻融作用的继续（40次），混凝土盐冻融损伤程度加剧，试件表面的局部凹坑呈现互相连通态势，水泥砂浆层剥落逐渐增多，部分粗骨料外露，局部棱角部位出现掉落，整体尺寸减小尚不明显；在经受更多盐冻循环作用（60次）后，试件表面呈现较严重的剥落现象，试件表面粗骨料外露。

　　对混凝土材料微观结构变化进行分析，结果表明，混凝土盐冻破坏主要在于内部水化产物结构从密实变疏松的过程，但其成分自始至终基本不变[17],而剥蚀断裂则是由于水结冰体积膨胀造成的静水压力和冰水蒸汽压差、溶液中盐浓度差造成的渗透压两者共同作用所产生的结果[18].

　　2.2配筋混凝土试件损伤劣化规律。

　　2.2.1混凝土保护层厚度与钢筋直径比值的影响。

　　混凝土保护层厚度与钢筋直径比值对混凝土质量损失率及相对动弹性模量的影响。由图3可知，不同混凝土保护层厚度与钢筋直径比值情况下，随盐冻循环次数增加，配筋混凝土试件的质量损失率不断增大。当混凝土保护层厚度与钢筋直径比值为1.0时，混凝土试件的质量损失率的变化区间为0.33%~0.94%（20次至60次），其质量损失率最小。而混凝土保护层厚度与钢筋直径比值为1.5时，其质量损失率变化区间为1.27%~2.26%,其质量损失率最大。

　　经受相同盐冻循环作用的配筋混凝土试件，其质量损失率随混凝土保护层与钢筋直径比值增大而增大的趋势不明显。

　　2.2.2混凝土保护层厚度的影响。

　　混凝土保护层厚度对混凝土质量损失率及相对动弹性模量的影响。

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