拉伸疲勞對(duì)混凝土的氯離子擴(kuò)散影響的研究_第1頁(yè)
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1、拉伸疲勞對(duì)混凝土氯離子擴(kuò)散的影響研究摘要:采用不同的最大應(yīng)力水平和不同的疲勞次數(shù)對(duì)C30混凝土進(jìn)行拉伸疲勞試驗(yàn),將經(jīng)受疲勞的混凝土試件分別采用殘余拉應(yīng)變、基于超聲波形的分形維數(shù)的疲勞損傷度和基于電化學(xué)阻抗譜的損傷電阻對(duì)疲勞損傷進(jìn)行表征,研究疲勞損傷和混凝土的氯離子擴(kuò)散系數(shù)的關(guān)系。結(jié)果表明:應(yīng)用殘余拉應(yīng)變、分形維數(shù)疲勞損傷度和損傷電阻表征疲勞損傷時(shí)可行的。殘余拉應(yīng)變?cè)酱?,混凝土氯離子擴(kuò)散系數(shù)也越大,殘余拉應(yīng)變超過(guò)25時(shí),混凝土的氯離子擴(kuò)散系數(shù)增速顯著,可將殘余拉應(yīng)變25作為起劣點(diǎn);混凝土的氯離子擴(kuò)散系數(shù)隨著疲勞損傷的增加而增大,呈指數(shù)函數(shù)關(guān)系;混凝土的氯離子擴(kuò)散系數(shù)隨著損傷電阻的增大而減小,呈指

2、數(shù)函數(shù)關(guān)系。關(guān)鍵詞:拉伸疲勞作用;氯離子擴(kuò)散系數(shù);疲勞損傷;殘余拉應(yīng)變;分形維數(shù);損傷電阻中圖分類號(hào):TU 528.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:AEffect of tensile fatigue on chloride diffusion in concreteAbstract: The tensile fatigue was enforced on C30 concrete with different stress levels and different fatigue life cycles. Use residual tensile strain, the fatigue damage bas

3、ed on ultrasonic waveforms fractal dimension and damage resistance based on Electrochemical Impedance Spectroscopy as damage parameters respectively to study the effect of tensile fatigue on chloride diffusion coefficient in concrete. It is shown that the diffusion coefficient of chloride in concret

4、e under tensile fatigue increases with the increase of residual tensile strain. As the residual tensile strain exceeds 25, the ingression of chloride ions into the concrete increases rapidly. So we can use the residual tensile strain 25 as a point concrete starts degradation. The chloride diffusion

5、coefficient in concrete under tensile fatigue increases at an exponential function with fatigue damage increase. The chloride diffusion coefficient in concrete under tensile fatigue decreases with the damage resistance(RCCP+RCP) increase, the relationship between chloride diffusion coefficient and d

6、amage resistance is exponential.Key words: tensile fatigue; chloride ion diffusion; fatigue damage; residual tensile strain; fractal dimension; damage resistance在沿海地區(qū),大橋、碼頭等構(gòu)筑物周圍環(huán)境中的氯含量相對(duì)較高,而氯離子是被認(rèn)為影響鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)耐久性最重要的因素之一。服役過(guò)程中的混凝土不僅遭受氯離子侵蝕,而且承受風(fēng)荷載、波浪荷載以及車輛荷載等疲勞荷載作用,因此研究疲勞荷載對(duì)于氯離子在混凝土中擴(kuò)散的影響具有重要意義。 到目前為止

7、,國(guó)內(nèi)外已有一些疲勞作用對(duì)混凝土氯離子擴(kuò)散影響的研究。Saito等對(duì)經(jīng)受循環(huán)壓縮荷載后混凝土的氯離子滲透性進(jìn)行了研究1。Gontar等采用三點(diǎn)加載和兩種疲勞控制方式(荷載和位移),研究了疲勞荷載與混凝土氯離子擴(kuò)散的關(guān)系2。蔣金洋等研究了彎曲疲勞載荷作用下混凝土和鋼纖維混凝土的抗氯離子擴(kuò)散性能3, 4。李煒等研究了壓縮疲勞作用對(duì)混凝土的氯離子擴(kuò)散系數(shù)的影響5。Xiang等采用損傷力學(xué)、非線性分析、數(shù)值模擬和可靠度方法,對(duì)疲勞損傷混凝土的氯離子擴(kuò)散進(jìn)行了可靠性評(píng)價(jià)6。 已有的文獻(xiàn)多數(shù)集中在壓縮和彎曲疲勞作用,而拉伸疲勞作用對(duì)混凝土中氯離子擴(kuò)散影響的研究鮮見報(bào)導(dǎo),由于混凝土的抗拉性能控制著混凝土內(nèi)部

8、裂縫的發(fā)生發(fā)展的全過(guò)程,因此開展拉伸疲勞對(duì)混凝土氯離子擴(kuò)散影響的研究十分必要。傳統(tǒng)的損傷表征以疲勞次數(shù)作為損傷指標(biāo),由于疲勞次數(shù)與混凝土的損傷的關(guān)系是非線性的,只能從宏觀上定性了解疲勞損傷對(duì)混凝土性能的影響,并不能真正表征混凝土的疲勞損傷程度3,所以本文將采用超聲參數(shù)、電化學(xué)阻抗譜以及殘余拉應(yīng)變等方法進(jìn)行損傷研究,建立拉伸疲勞損傷程度與氯離子擴(kuò)散系數(shù)的定量關(guān)系,為進(jìn)一步研究疲勞與氯鹽耦合情況下鋼筋混凝土損傷劣化及其壽命預(yù)測(cè)提供依據(jù)。1 試驗(yàn)1.1 試驗(yàn)原材料與配合比水泥采用安徽海螺水泥長(zhǎng)生產(chǎn)的P·O42.5級(jí)水泥,細(xì)骨料為南京產(chǎn)天然河砂,細(xì)度模數(shù)2.6,粗骨料為520mm連續(xù)級(jí)配碎石

9、,拌合水為自來(lái)水?;炷僚浜媳热绫?。表1 混凝土配合比Table 1 Mix propositions of concrete強(qiáng)度等級(jí)水灰比混凝土材料用量/(/m3)水泥砂子石子水C300.539063511801951.2 混凝土軸心拉伸疲勞試驗(yàn) 綜合考慮疲勞試驗(yàn)機(jī)性能、試驗(yàn)夾具尺寸要求和試件安裝等,采用100mm×100mm×515mm長(zhǎng)方體試件,在試件兩端軸心各預(yù)埋一根直徑16mm的鋼筋,預(yù)埋長(zhǎng)度為60mm,標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)90d后測(cè)其軸心抗拉強(qiáng)度。同一批混凝土成型150mm×150mm×150mm的正方體試件,標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)90d后測(cè)其抗壓強(qiáng)度。 采用MTS

10、-810電液伺服萬(wàn)能疲勞試驗(yàn)機(jī)對(duì)試件進(jìn)行單軸拉伸疲勞試驗(yàn),試驗(yàn)采用的加載波形為常用的無(wú)間歇正弦波,采用的加載參數(shù)列于表2。 表2 拉伸疲勞試驗(yàn)參數(shù)Table 2 Parameters of tensile fatigue testsItem1234567891011121300.50.50.50.60.60.60.70.70.70.750.750.7500.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.1f(Hz)0101010101010555555N(104)01351351350.511.5注:1), ;2)f為加載頻率;3)N為試件疲勞次數(shù) 1.3 混凝土疲勞損傷試

11、驗(yàn)1.3.1 混凝土殘余拉應(yīng)變 在疲勞試驗(yàn)過(guò)程中,在試件非澆筑面的2個(gè)對(duì)面的中心位置各設(shè)置一支LVDT裝置,通過(guò)LVDT首先進(jìn)行位移量測(cè),然后換算為應(yīng)變,通過(guò)2支LVDT量測(cè)按平均值計(jì)算。1.3.2 混凝土超聲波波形的分形維數(shù) 將經(jīng)受疲勞作用的試件切去兩端預(yù)埋鋼筋的部分,制成100mm×100mm×300mm的試件,切面用砂紙打磨光滑,采用非金屬超聲檢測(cè)儀進(jìn)行測(cè)定,測(cè)試選用直穿法,將超聲發(fā)射和接收端頭分別置于試件軸向兩端,對(duì)稱放置,接觸面涂以凡士林作為耦合劑,使端頭與試件表面充分接觸。每個(gè)試件選取5個(gè)測(cè)點(diǎn)測(cè)試,將測(cè)試所得的波形通過(guò)USB接口導(dǎo)出,采用MATLAB編程,利用功

12、率譜法計(jì)算測(cè)得波形的分形維數(shù)。1.3.3 混凝土電化學(xué)阻抗譜測(cè)定 將經(jīng)受疲勞作用的試件切割成100mm×100mm×100mm的試件,切面用砂紙打磨光滑,將兩個(gè)切割面用銅箔膠帶粘貼,作為電極。為使試件充分飽水,將試件放入水養(yǎng)箱中常溫飽水72h后取出進(jìn)行電化學(xué)測(cè)試。電化學(xué)測(cè)試由PARSTAT2273型電化學(xué)工作站完成,試驗(yàn)采用兩電極法,電化學(xué)阻抗譜(EIS)由PowerSine模塊中的Default SS標(biāo)準(zhǔn)模板測(cè)得,頻率范圍選取10mHz100kHz,阻抗測(cè)試信號(hào)采用5mv的正弦波,對(duì)數(shù)掃描點(diǎn)40個(gè)。1.4 氯離子擴(kuò)散系數(shù)測(cè)定試驗(yàn) 混凝土氯離子擴(kuò)散系數(shù)采用改進(jìn)的RCM法進(jìn)行

13、測(cè)定。將經(jīng)受疲勞作用的試件切成100mm×100mm×100mm的試件,切面打磨光滑,用環(huán)氧樹脂粘合劑在兩非切面中心粘上直徑75mm的PVC彎管,待環(huán)氧樹脂固化后將試件置于水養(yǎng)箱中,飽水72h后取出用環(huán)氧樹脂將試件密封。在兩端彎管中放入直徑75mm的鋼絲網(wǎng),用導(dǎo)線連接鋼絲網(wǎng)和直流穩(wěn)定電源,電源正極連接的一端彎管注入0.3mol/L的NaOH溶液,負(fù)極一端注入10%質(zhì)量濃度的NaCl溶液,電源電壓設(shè)置為60V,通電后記錄每個(gè)試件的初始電流和陽(yáng)極初始溫度,通電24h后關(guān)閉電源,記錄每個(gè)試件的最終電流和陽(yáng)極的最終溫度,脫去彎管,沿試件軸線切開,在切面噴涂0.1mol/L的AgNO

14、3溶液顯色劑,15min后用彩色防水筆畫出顯色輪廓線,將切面均分成10部分,測(cè)試中間7個(gè)測(cè)點(diǎn)的顯色深度,取平均值作為擴(kuò)散深度。 試件的氯離子擴(kuò)散系數(shù)D可以通過(guò)式(1)計(jì)算得出: (1)式中:為氯離子擴(kuò)散系數(shù),;為電源電壓,V;T為陽(yáng)極溶液的初始溫度和結(jié)束溫度的平均值,;L為試件厚度,mm;為氯離子擴(kuò)散深度的平均值,mm;t為試驗(yàn)通電試件,h。2 試驗(yàn)結(jié)果與分析2.1 殘余應(yīng)變與混凝土氯離子擴(kuò)散的關(guān)系 通過(guò)LVDT位移測(cè)量,計(jì)算出殘余應(yīng)變,結(jié)果如圖1所示。圖1 不同拉伸疲勞情況下的殘余拉應(yīng)變Fig.1 Residual strains of concrete for different tens

15、ile fatigue tests 由圖1可以看出: 1)在最大應(yīng)力水平相同的疲勞作用下,混凝土疲勞后的殘余拉應(yīng)變隨著疲勞次數(shù)的增加而增大。 2)相同疲勞次數(shù)下,疲勞的最大應(yīng)力水平對(duì)混凝土疲勞后的殘余拉應(yīng)變影響很大,在疲勞初期尤為顯著,經(jīng)過(guò)最大應(yīng)力水平為0.75的拉伸疲勞5000次后混凝土的殘余拉應(yīng)變分別是經(jīng)過(guò)最大應(yīng)力水平為0.5和0.6的拉伸疲勞10000次的4倍和3倍。利用改進(jìn)的RCM法測(cè)出不同疲勞情況下混凝土的氯離子擴(kuò)散系數(shù),經(jīng)過(guò)不同疲勞情況的混凝土的殘余應(yīng)變與氯離子擴(kuò)散系數(shù)的關(guān)系如圖2所示。 圖2 殘余拉應(yīng)變與混凝土中氯離子擴(kuò)散系數(shù)的關(guān)系Fig.2 The relationship b

16、etween the diffusion coefficient of chloride ion and residual tensile strains 由圖2可以看出: 1)混凝土的氯離子擴(kuò)散系數(shù)隨著混凝土的殘余應(yīng)變的增大而增加,并且殘余應(yīng)變?cè)酱?,氯離子擴(kuò)散系數(shù)的變化率也越大。 2)當(dāng)殘余應(yīng)變超過(guò)25.0時(shí),氯離子擴(kuò)散系數(shù)的變化幅度十分顯著。 3)將混凝土的殘余應(yīng)變與氯離子擴(kuò)散系數(shù)進(jìn)行擬合,發(fā)現(xiàn)存在如下關(guān)系式:,R=0.983 (2)根據(jù)上述分析,對(duì)于經(jīng)受拉伸疲勞的混凝土而言,殘余拉應(yīng)變?yōu)?5.0是影響混凝土氯離子擴(kuò)散系數(shù)的一個(gè)特征點(diǎn)。殘余拉應(yīng)變是混凝土內(nèi)部微裂紋、孔洞等的累積,殘余拉應(yīng)變

17、的增大是混凝土內(nèi)部微裂紋、孔洞變化的結(jié)果,而混凝土裂縫寬度與氯離子擴(kuò)散系數(shù)有著密切的關(guān)系。Mustafa Sahmaran的研究表明裂縫寬度大于135m時(shí),開裂混凝土的氯離子擴(kuò)散系數(shù)比未開裂混凝土大12個(gè)數(shù)量級(jí),有效擴(kuò)散系數(shù)與裂縫寬度是冪函數(shù)關(guān)系7;Ismail的研究顯示裂縫寬度顯著影響沿裂縫方向的氯離子擴(kuò)散,沿裂縫方向的氯離子擴(kuò)散隨著裂縫寬度增加而增加,但對(duì)于寬度小于30m的裂縫基本對(duì)氯離子擴(kuò)散基本沒有影響8;Djerbi的試驗(yàn)結(jié)果表明當(dāng)裂縫寬度在3080m時(shí),裂縫處的氯離子擴(kuò)散系數(shù)隨裂縫寬度線性增加,當(dāng)裂縫寬度大于80m時(shí),裂縫處的氯離子擴(kuò)散系數(shù)基本恒定9。以上研究都表明裂縫寬度對(duì)于氯離子

18、擴(kuò)散的影響必然存在一個(gè)閥值,只有裂縫寬度大于這個(gè)閥值氯離子擴(kuò)散系數(shù)才會(huì)顯著增大,而殘余拉應(yīng)變超過(guò)25.0時(shí)氯離子擴(kuò)散系數(shù)的變化幅度十分顯著,說(shuō)明當(dāng)殘余拉應(yīng)變?cè)?5.0時(shí),混凝土內(nèi)部寬度大于閥值的裂縫數(shù)量和分布也達(dá)到了一個(gè)臨界狀態(tài)。2.2 基于超聲波形的分形維數(shù)損傷與氯離子擴(kuò)散系數(shù)的關(guān)系 隨著超聲檢測(cè)的發(fā)展,超聲檢測(cè)逐漸應(yīng)用于混凝土損傷缺陷檢測(cè)。一般采用超聲波速作為損傷指標(biāo),然而超聲波波形是對(duì)損傷最敏感直觀的表現(xiàn),并且穩(wěn)定性很高10。由于混凝土內(nèi)部的微裂紋、孔洞以及宏觀裂縫使超聲波在傳播過(guò)程中產(chǎn)生繞射、透射和反射使波形十分復(fù)雜,所以對(duì)于波形的處理沒有很好的方法11。分形維數(shù)作為科學(xué)研究的重要工具

19、之一,它是描述自然界和非線性系統(tǒng)中不光滑和不規(guī)則幾何體的有效工具12。應(yīng)用功率譜法來(lái)計(jì)算波形的分形維數(shù),來(lái)描述波形的復(fù)雜程度。混凝土內(nèi)部損傷越大,超聲波在傳播過(guò)程中產(chǎn)生的繞射、透射和反射越多,那么波形也就越復(fù)雜,分形維數(shù)也就越大,波形是平面圖形,所以維數(shù)最大為2,因此定義損傷程度如下: (3)式中:為混凝土內(nèi)部損傷;為未進(jìn)行疲勞試驗(yàn)試件的分形維數(shù);為進(jìn)行過(guò)疲勞試驗(yàn)試件的分形維數(shù)。利用式(3)計(jì)算混凝土拉伸疲勞損傷結(jié)果如圖3所示。圖3 不同拉伸疲勞情況下混凝土的疲勞損傷Fig.3 Fatigue damage of concrete for different tensile fatigue t

20、ests由圖3可以看出: 1)隨著疲勞次數(shù)的增加,疲勞損傷不斷增大,相同疲勞最大應(yīng)力水平下,初期的損傷增長(zhǎng)速度最快。2)經(jīng)過(guò)相同疲勞次數(shù)的混凝土的疲勞損傷隨著疲勞的最大應(yīng)力水平的提高而增大,當(dāng)拉伸疲勞的最大應(yīng)力水平超過(guò)0.7時(shí),混凝土的疲勞損傷將隨疲勞次數(shù)迅速增大,混凝土將迅速劣化?;诔暡ㄐ畏中尉S數(shù)的拉伸疲勞損傷度與氯離子擴(kuò)散系數(shù)的關(guān)系如圖4所示。圖4 混凝土疲勞損傷與混凝土氯離子擴(kuò)散系數(shù)的關(guān)系Fig.4 The relationship between the diffusion coefficient of chloride ion and fatigue damage 由圖4可以看出

21、:隨著損傷的增大,混凝土的氯離子擴(kuò)散系數(shù)也逐漸增大,且符合如下關(guān)系: ,R=0.993 (4)將(3)式代入(4)式可得超聲波形分形維數(shù)與氯離子擴(kuò)散系數(shù)的關(guān)系: (5)2.3 電化學(xué)阻抗譜與氯離子擴(kuò)散系數(shù)的關(guān)系 近年來(lái),電化學(xué)阻抗譜已經(jīng)成為水泥混凝土結(jié)構(gòu)與性能的有力工具,交流阻抗譜的電化學(xué)參數(shù)與水泥混凝土材料的結(jié)構(gòu)參數(shù)之間存在對(duì)應(yīng)關(guān)系,能反應(yīng)材料的許多性能13, 14。 混凝土成分、結(jié)構(gòu)復(fù)雜,Guangling Song15通過(guò)忽略次要因素描述了混凝土導(dǎo)電相關(guān)的細(xì)觀結(jié)構(gòu),指出混凝土中與導(dǎo)電相關(guān)的路徑有三種:許多孔隙連接組成的連續(xù)導(dǎo)電路徑(CCP)、水泥水化產(chǎn)物阻塞孔隙的不連續(xù)導(dǎo)電路徑(DCP)

22、和除CCP、DCP以外的混凝土絕緣路徑(ICP)。當(dāng)視混凝土為絕緣體(介電體)時(shí),交流電是通過(guò)基體的充放電作用來(lái)穿越混凝土的,因而等同于純電容Cmat。此外,連續(xù)導(dǎo)電路徑(CCP)與純電阻RCCP等效,所以不連續(xù)導(dǎo)電路徑(DCP)可由純電阻RCP和電容CDP的串聯(lián)電路來(lái)模擬。所以,素混凝土的等效電路如圖5所示。圖5 Guangling Song提出的素混凝土等效電路圖Fig.5 Equivalent circuit model for concrete proposed by Guangling Song由于電化學(xué)設(shè)備存在著分辨率和連接電極纜線影響自身的問題,出現(xiàn)在高頻處(大約在10MHz)的

23、容抗弧并不能被正確顯示,因此,高頻處的EIS測(cè)試意義并不大。通常素混凝土只會(huì)出現(xiàn)單個(gè)容抗弧,也即忽略了混凝土水泥漿的介電電容Cmat(即Cmat=0),由于混凝土一般出現(xiàn)非理想的電容行為,因此,需引入CPE元件Q1代替圖5中的CDP。此時(shí)素混凝土等效電路如圖6所示。圖6 簡(jiǎn)化的混凝土等效電路圖Fig.6 Simplified equivalent circuit model for concrete bulk 比較圖5和圖6可以得到: (6) (7)由式(6)、(7)可得: (8) (9)在經(jīng)受拉伸疲勞時(shí),混凝土的損傷逐漸增大,內(nèi)部的微裂縫以及孔結(jié)構(gòu)不斷的生長(zhǎng),部分的絕緣路徑(ICP)轉(zhuǎn)變?yōu)椴?/p>

24、連續(xù)導(dǎo)電路徑(DCP),部分的不連續(xù)導(dǎo)電路徑擴(kuò)展為連續(xù)導(dǎo)電路徑(CCP),而部分的連續(xù)導(dǎo)電路徑也有所擴(kuò)展,在這過(guò)程中RCCP和RCP會(huì)隨著導(dǎo)電路徑的變化而變化,所以選取損傷電阻(RCCP+RCP)作為損傷表征量,來(lái)研究拉伸疲勞對(duì)于混凝土氯離子擴(kuò)散的影響?;炷猎嚰腘yquist圖如圖7所示,(a)、(b)、(c)、(d)分別是經(jīng)受最大應(yīng)力水平為0.5、0.6、0.7和0.75的拉伸疲勞作用的混凝土的Nyquist圖。 (a) (b) (c) (d)圖7 不同拉伸疲勞后混凝土的Nyquist圖Fig.7 Nyquist plots of concrete for different tensi

25、le fatigue tests對(duì)圖7按等效電路圖6用ZsimpWin軟件進(jìn)行擬合,得到R0和R1,按式(8)、(9)求得損傷電阻(RCCP+RCP),結(jié)果如圖8所示。圖8 不同拉伸疲勞情況下的損傷電阻Fig.8 Damage resistance of concrete for different tensile fatigue tests由圖8可以看出:1)相同疲勞最大應(yīng)力水平下,隨著疲勞次數(shù)的增加,損傷電阻不斷的減小。2)相同疲勞次數(shù)下,隨著拉伸疲勞的最大應(yīng)力水平的增大,RCCP+RCP不斷的減小,當(dāng)最大應(yīng)力水平為0.75時(shí),RCCP+RCP的變化幅度尤為明顯。3)拉伸疲勞的最大應(yīng)力水平

26、為0.5和0.6時(shí),疲勞次數(shù)的增加與RCCP+RCP的減小基本呈線性關(guān)系。而疲勞的最大應(yīng)力水平超過(guò)0.7時(shí),初期疲勞損傷對(duì)RCCP+RCP的影響很大,尤其是疲勞的最大應(yīng)力水平為0.75的混凝土試件,經(jīng)過(guò)5000次疲勞后RCCP+RCP變化幾乎是疲勞最大應(yīng)力為0.7的混凝土試件經(jīng)過(guò)10000次疲勞的2倍。損傷電阻(RCCP+RCP)和混凝土疲勞試件的氯離子擴(kuò)散系數(shù)的關(guān)系如圖9所示。圖9 混凝土損傷電阻和混凝土氯離子擴(kuò)散系數(shù)的關(guān)系Fig.9 The relationship between the diffusion coefficient and damage resistance 由圖9可以看

27、出隨著損傷電阻的增大,混凝土的氯離子擴(kuò)散系數(shù)逐漸減小,并且符合如下關(guān)系:,R=0.988 (11) 混凝土在拉伸疲勞過(guò)程中,損傷電阻的變化反映著連續(xù)導(dǎo)電路徑和不連續(xù)導(dǎo)電路徑的變化,而導(dǎo)電路徑的變化恰恰說(shuō)明了混凝土在拉伸疲勞過(guò)程中的內(nèi)部損傷的發(fā)展,即混凝土內(nèi)部微裂紋以及孔洞的產(chǎn)生和發(fā)展,裂縫和孔洞可以顯著改變材料的質(zhì)量傳輸性能并促進(jìn)介質(zhì)的滲透和溶出,連續(xù)裂縫或孔洞的存在可以增大擴(kuò)散系數(shù)210倍16,所以用損傷電阻作為損傷量可以較好的表征混凝土的疲勞損傷。3 結(jié)論(1)拉伸疲勞作用導(dǎo)致的殘余拉應(yīng)變與混凝土的氯離子擴(kuò)散性有較好的相關(guān)性。拉伸疲勞作用下混凝土的氯離子擴(kuò)散系數(shù),隨殘余拉應(yīng)變的增大而增大,

28、并且當(dāng)殘余拉應(yīng)變?yōu)?5時(shí),混凝土的氯離子擴(kuò)散系數(shù)迅速增大,可以把殘余拉應(yīng)變25作為混凝土抵抗氯離子侵入的起劣點(diǎn)。 (2)利用基于混凝土超聲波形的分形維數(shù)作為損傷量研究拉伸疲勞對(duì)于混凝土氯離子擴(kuò)散的影響是可行的??捎枚康谋碚骰炷翐p傷程度?;炷恋穆入x子擴(kuò)散系數(shù)隨著疲勞損傷增加而增大,拉伸疲勞損傷度和混凝土氯離子擴(kuò)散系數(shù)存在著指數(shù)函數(shù)關(guān)系:。 (3)電化學(xué)阻抗譜中的損傷電阻(RCCP+RCP)能較好的表征混凝土的拉伸疲勞損傷。經(jīng)過(guò)疲勞作用的混凝土的氯離子擴(kuò)散系數(shù)隨著損傷電阻(RCCP+RCP)的減小而增大,呈指數(shù)函數(shù)關(guān)系。 參考文獻(xiàn) 1 Saito M, Ishimori H. Chlorid

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