冻融循环作用下水工混凝土耐久性和力学性能试验研究方法探讨

高国威 张成银

（盐城市水利勘测设计院 盐城 224002 安徽省·水利部淮委水利科学研究院 蚌埠 233000）

1 概述

我国地域辽阔，有相当大的部分处于严寒地带，致使不少水工建筑物发生了冻融破坏现象。根据全国水工建筑物耐久性调查资料，在32座大型混凝土坝工程、40余座中小型工程中，22%的大坝和21%的中小型水工建筑物存在冻融破坏问题，大坝混凝土的冻融破坏主要集中在东北、华北、西北地区。尤其在东北严寒地区，兴建的水工混凝土建筑物，几乎所有工程局部或大面积地遭受不同程度的冻融破坏。除三北地区普遍发现混凝土的冻融破坏现象外，地处较为温和的华东地区的混凝土建筑物也发现有冻融现象。因此，冻融循环作用下混凝土建筑物的设计寿命，是目前国内外研究的重要课题。

混凝土的耐久性及力学性能，是进行水工混凝土建筑物寿命设计的重要依据。而在冻融循环条件下，混凝土的耐久性和力学性能，会随着冻融循环次数的增加而逐渐降低。现有的有关冻融循环后混凝土性能的试验资料，大多是以质量损失和动弹性模量为标准，针对混凝土抗冻安全等级展开的。

由弹性模量的物理意义可知，动弹性模量反映的是材料的弹性性能，相当于静力加载时材料的初始切线模量，它不能反映材料的塑性性能，它的损失也只能代表材料弹性性能的损失。因此，对于普通混凝土，仅以相对动弹性模量降至60%和质量损失率达到5%作为冻融破坏的评价指标不一定合适，故而需要进行冻融循环作用下，混凝土耐久性指标及力学性能指标的测试。……