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硅酸盐通报2025年第06期:冻融循环下灌浆修复裂缝混凝土试件力学特性研究

来源:期刊VIP网 时间:


作者:任恩重;张翔;董珑慧;

单位:云南大学建筑与规划学院;

摘要:寒区的混凝土工程经常会受到不同程度的冻融破坏,但目前对破坏修复后的混凝土在冻融环境中再次服役的研究较少。为研究冻融循环对不同材料灌浆修复裂缝混凝土试件力学特性的影响,本文制备裂缝混凝土试件,用普通硅酸盐水泥(OPC)和环氧树脂(ERP)进行灌浆修复,对灌浆修复试件开展冻融循环试验和单轴压缩试验。借助颗粒流程序(PFC)建立不同胶结模式的模型,基于水冰颗粒相变耦合膨胀方法实现混凝土冻融循环模拟,结合室内试验研究不同冻融循环次数下试件力学特性、裂纹扩展和破坏模式的变化规律。试验结果表明:随冻融循环次数增加,灌浆修复试件的表观冻融劣化状态逐渐加重,质量表现为先增大后减小;冻融损伤在冻融后期的发展呈加速状态,ERP修复试件的抗冻性优于OPC修复试件。模拟结果表明:灌浆材料与混凝土之间的胶结性能对浆液-混凝土胶结界面层的冻融劣化程度有较大影响,进而导致试件的抗冻性产生差异;随着冻融循环次数的增加,冻融损伤的累积会使试件的主裂纹扩展路径发生变化,导致试件的破坏模式改变。灌浆材料的强度和胶结性能可以改变试件的受力状态,影响试件的裂纹扩展规律。

关键词:混凝土;;冻融循环;;灌浆;;修复;;颗粒流程序;;力学特性

基金资助:云南省科技厅基础研究专项面上项目(202401AT070446);; 云南大学专业学位研究生实践创新项目(ZC-23236491)