应力损伤对隧道喷射混凝土抗碳化和氯离子渗透性能的影响  

作　　者：魏林[1] 司秀勇 潘慧敏[2] 

机构地区：[1]天津交通职业学院,天津市300380 [2]燕山大学城市固废无害化协同处置及利用河北省工程研究中心,秦皇岛市066004

出　　处：《公路》2025年第4期484-489,共6页Highway

基　　金：国家自然科学基金项目,项目编号51608469。

摘　　要：针对应力损伤在喷射混凝土中普遍存在的现象,基于地下工程服役环境,通过快速碳化和氯盐长期自然浸泡试验,研究了含应力损伤的喷射混凝土在碳化和氯盐渗透环境下的性能劣化规律。借助SEM微观形貌观测剖析了劣化机理,并基于指数函数建立了应力损伤喷射混凝土碳化深度预测模型,对内部自由氯离子浓度进行了拟合。结果表明:随着应力损伤程度的提高,喷射混凝土的碳化深度和自由氯离子浓度均增大,尤其是当损伤度超过0.14后,碳化深度和自由氯离子浓度增长极快,说明应力损伤显著降低了喷射混凝土的抗碳化和抗氯离子渗透性;不同浸泡方式下氯离子的渗透机理有着较大差别,半浸泡试件抗氯离子渗透性能低于全浸泡试件。基于指数函数建立的应力损伤喷射混凝土碳化深度模型曲线和自由氯离子浓度拟合曲线与试验值吻合度均较高。SEM分析表明,应力损伤使喷射混凝土的局部碳化速率加快,当应力损伤度为0.30时,碳化56 d的图片中仍观察到明显的裂缝。

关 键 词：隧道工程 喷射混凝土 应力损伤 碳化 氯离子渗透 

分 类 号：U455.48[建筑科学—桥梁与隧道工程] TU528.53[交通运输工程—道路与铁道工程]