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作者：高建;冯瑞玲;屈磊;王倩云;吴立坚;王鹏程;
单位：北京交通大学土木建筑工程学院;新疆生产建设兵团公路科学技术有限公司;广联达科技股份有限公司西安分公司;交通运输部公路科学研究院;中国铁道科学研究院集团有限公司铁道建筑研究所;
摘要：为了探究硫酸盐侵蚀水泥稳定级配碎石的膨胀变形过程，基于硫酸盐侵蚀水泥基材料的侵蚀机理、体积膨胀理论以及Fick第二定律，考虑钙矾石晶体填充孔隙及水泥水化程度对硫酸盐侵蚀膨胀变形的影响，建立等温饱和条件下硫酸盐侵蚀水泥稳定级配碎石的化学-力学膨胀变形计算方法，开展硫酸盐侵蚀水泥稳定级配碎石室内试验，验证计算方法的正确性。结果表明：本文计算结果与室内试验的膨胀变形过程基本吻合；在硫酸盐侵蚀下，水泥稳定级配碎石膨胀变形可划分为快速增长阶段、缓慢增长阶段以及变形稳定阶段，其中在快速增长阶段，少量钙矾石的生成即可导致试件产生较大的膨胀变形；当初始硫酸盐含量低于0.5%时，此时铝酸盐过量，试件最终产生的膨胀变形随初始硫酸盐含量的增加而线性增大，当初始硫酸盐含量高于0.5%时，此时硫酸盐过量，继续增加初始硫酸盐含量，试件最终产生的膨胀变形量不会进一步增加，但会提高硫酸盐的化学侵蚀速率，缩短化学反应的持续时间；在硫酸盐过量的情况下，试件最终产生的膨胀变形随水泥掺量的增加呈线性增长，但在反应过程中，水泥掺量的增加不会影响反应的持续时间。
关键词：路基上拱;;水泥稳定级配碎石;;硫酸盐侵蚀膨胀;;计算方法;;浓度变化
基金资助：中央高校基本科研业务费(2022JBZY006);; 国家自然科学基金(51778048)
