粉煤灰综合利用 FLY ASH COMPREHENSIVE UTILIZATION 2010NO.1 混凝土盐冻破坏机理研究进展 The Research Progress of the Salt Frozen Failure Mechanism of Concrete 刘运冬 (郴州市城市建设投资管理中心,湖南郴州423000) 摘要:在查阅国内外文献资料的基础上,对混凝土盐冻破坏机理和影响因素进行了评述.同时,就混凝土抗盐冻 研究中存在的问题提出了几点看法. 关键词:混凝土;盐冻;机理;影响因素 中图分类号:TU528 文献标识码:B文章编号:1005-8249(2010)01-0049-04 混凝土抗冻性是耐久性的重要指标之一.为解决从而产生破坏压力;Marchand通过不同的饱和方法试 混凝土冻融破坏机理,各国专家学者众说纷绘提出了验对比发现,对混凝土起决定作用的氯盐是外部的盐 各自的分析理论.例如:T.C.Powers的静水压理论、浓度而不是混凝土孔溶液的盐浓度,对比发现盐浓度 Powers和Helmuth的渗透压理论、Fagerlund的临界饱在3%~4%时的湿度条件下,混凝土冻融破坏作用最 水程度理论、DuvHudec的吸附水理论、Litvan理论、明显;Petersson认为冷冻时盐将增加过冷液体量,从而 Cady的双机制理论、Setzer的微冰晶透镜模型理论、 产生更大的静水压,但盐浓度愈高其产生的过冷液体 Tabar-Collins的冻账理论以及Zbigriew Rusin的骨料受 量愈多,这与中低浓度盐溶液引起的混凝土盐冻破坏 冻膨胀理论等,但大部分理论是从纯物理的角度出发, 最严重这一现象矛盾.一般认为,冻融中盐的加人对 经假设和推导而得出的,有些是以水泥净浆或者砂浆 混凝土有正负两方面的作用,混凝土最后的劣化是这 试件通过部分试验得出的,有些是仅考虑试件经受单 两方面作用的综合结果.盐的正效应主要体现在使溶 一冻融破坏而忽略其它破坏因素得出的.考虑到我国 液冰点降低,而其负效应包括:(1)提高饱水度;(2)过 三北地区大多处于寒冷地区且多为盐渍土或盐湖区 冷溶液最终结冰将增加破坏作用;(3)盐浓度梯度会 域,西部大开发履待建设的铁路、高等级公路、桥梁、水 导致混凝土分层结冰,从而造成应力梯度;(4)除冰盐 电、民航及输油输气等设施加上为了融雪而撒有除冰 融雪时,将引起额外的热冲击而产生破坏应力;(5)盐 盐的道桥混凝土不仅受到冻融破坏作用,还受到盐类 因过饱和而结晶产生结晶压.杨全兵测定溶液结 侵蚀叠加双重破坏作用,使得难以达成共识的冻融破 冰压结果表明,一旦冻结温度明显低于冰点时,盐的正 坏过程变得更加复杂. 效应将失去意义;而盐的第一负效应主要是基于盐的 1盐冻破坏机理 吸湿性推测出来的,没有系统的实测数据支持,第二和 第三负效应很小,以致可忽略,因为盐冻试验中盐浓度 上述相关水冻理论把混凝土盐冻当作混凝土水冻 较低为3%~5%,第四和第五负效应在试验室盐冻条 的一种特殊情况处理,对其中的部分现象作出了阐述, 件下不会发生,第四负效应对现场撒除冰盐的混凝土 但却无法合理地解释混凝土盐冻破坏的几个最基本现 设施才有意义,第五负效应只有在盐浓度较高的盐湖 象,例如为什么中低浓度盐溶液引起的混凝土盐冻破 坏最严重等.Litvan认为混凝土表面存在盐时将导致 地区服役的混凝土才会发生. 水分向其表面迁移,当这些水结冰时将起到冰塞作用, 杨全兵在试验室条件下,较系统地研究了NaCl溶 液中混凝土盐冻情况,得出了一些有助于理解...