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硫酸腐蚀下大孔隙混凝土孔隙结构和渗透性演化规律研究

仇培涛

中国矿业大学

摘要：大孔隙混凝土广泛应用于承载路面、轻交通路面和景观路面等领域,在海绵城市建设中发挥着重要的作用。与传统混凝土路面相比较,大孔隙混凝土路面具有雨水的收集、储存和缓释等重要功能。在我国南方多雨地区,雨水吸收并溶解空气中的二氧化硫、氮氧化合物等物质,形成p H小于5.6的酸性降雨。酸性物质在混凝土路面中扩散引起一系列化学反应,导致孔隙率和渗透率的变化,从而影响混凝土路面的透水性能。因此,硫酸腐蚀下大孔隙混凝土的渗透性是城市降水生态系统的基础性研究课题。本文借助于自行研制的渗透试验系统完成了不同硫酸液浓度（p H值）、不同骨料级配Talbot指数和不同水泥含量下大孔隙混凝土试样的渗透性测试,并综合运用连续介质力学和反应动力学理论和方法,对大孔隙混凝土的孔隙结构特征及其渗透率变化规律进行了系统的研究。取得如下主要创新性成果:（1）研制了一种“油驱水渗”式渗透试验系统,该系统利用液压泵向双作用液压缸的有杆腔注入稳定的油压,通过油压驱动无杆腔内水向试样渗透,解决了大孔隙混凝土渗透测试中流量大、渗透压差小,难以保证试验中渗透压的稳定性问题。试验得到了硫酸液浓度、骨料级配Talbot指数和水泥含量对大孔隙... 更多

关键词：

大孔隙混凝土; 硫酸液扩散与腐蚀; 合缩效应; 渗透性; 反应动力学;