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钢筋锈蚀是造成海洋混凝土结构耐久性破坏的主要原因,而氯离子侵蚀是引起混凝土内部钢筋锈蚀的首要因素。国内外的调查表明,沿海地区有不少钢筋混凝土结构因氯离子侵蚀而产生早期劣化。针对这一问题,本文以三种强度等级的混凝土(C30、C40、C50)为基体,通过单掺罗塞纤维、罗拉纤维以及混杂两种纤维,对新拌混凝土流动性、硬化混凝土抗压强度和抗氯离子侵蚀性能进行了试验研究。其中罗塞纤维掺量为1.2kg/m3、2.4kg/m3、3.6kg/m3,罗拉纤维为2kg/m3、4kg/m3、6kg/m3,混杂纤维掺量为3.2kg/m3、6.4kg/m3、9.6kg/m3。根据试验结果,总结和分析纤维类型、纤维掺量和水胶比对混凝土塌落度、抗压强度、电通量以及氯离子扩散系数的影响规律。通过混凝土抗氯离子耐久性寿命预测模型,对纤维混凝土的耐久性寿命进行初步预测分析。以下为本文的主要研究工作和结论:(1)对不同纤维类型和掺量的纤维混凝土进行了坍落度试验和立方体抗压强度试验。试验结果表明:混凝土拌合物坍落度随纤维掺量的增加而下降,但在合理的减水剂用量范围内纤维混凝土普遍具有较好的工作性;在混凝土中单掺罗塞纤维或单掺罗拉纤维时,混凝土立方体抗压强度普遍较基体混凝土略有降低,而掺入混杂纤维时,抗压强度普遍略有提高,但总体上纤维掺量对混凝土抗压强度的影响不明显。(2)根据ASTM C1202法对不同纤维类型和掺量的纤维混凝土进行了6小时电通量试验。结果表明:加入纤维后,混凝土的电通量均有不同程度降低。其中罗塞纤维混凝土的电通量与纤维掺量成反比关系;而罗拉纤维混凝土的电通量随着纤维掺量增加先下降,接着上升然后又下降,其中纤维掺量为2kg/m3时混凝土电通量最小;混杂纤维混凝土在纤维掺量为3.2kg/m3时电通量最小,然后随着纤维掺量的增大电通量逐渐增大。水胶比对混凝土电通量的影响很大,混凝土电通量随着水胶比降低而显著降低。(3)采用北欧标准方法(NT Buid492)对纤维混凝土进行RCM试验。结果表明,纤维掺量和水胶比对混凝土的氯离子扩散系数的影响规律与对混凝土电通量的影响规律相近。综合试验结果,当罗塞纤维掺量为3.6kg/m3、罗拉纤维掺量为2kg/m3、混杂纤维掺量为3.2kg/m3和水胶比为0.31时,纤维混凝土分别具有最优抗氯离子侵蚀性能。(4)对混凝土电通量和RCM试验的试验结果进行相关性分析,计算得到相关系数r=0.9914,表明电通量试验测定的混凝土电通量与RCM试验算得的氯离子扩散系数具有高度相关性,表示电通量试验和RCM试验结果所反映的纤维混凝土的抗氯离子侵蚀性能具有同步性和一致性。(5)根据Fick第二定律建立混凝土的耐久性寿命预测模型,对纤维混凝土进行抗氯离子耐久性寿命预测。结果表明,掺入纤维后混凝土的耐久性寿命均有不同程度的延长,三种纤维对混凝土耐久性寿命的增幅大小为:罗拉纤维>混杂纤维>罗塞纤维。此外,混凝土保护层厚度也是影响混凝土耐久性寿命的重要因素,应根据工程需要合理选择混凝土保护层厚度。