摘要: 混凝土结构在服役期内除了要满足相关力学性能要求外还要承受各种环境侵蚀作用，如何提升不同服役环境下混凝土的耐久性成为工程界关注的热点。聚乙烯醇(PVA)纤维陶粒混凝土由于具有轻质高强、抗氯盐侵蚀和抗裂等优势，近年来工程应用逐渐增多。国内外... 展开 混凝土结构在服役期内除了要满足相关力学性能要求外还要承受各种环境侵蚀作用，如何提升不同服役环境下混凝土的耐久性成为工程界关注的热点。聚乙烯醇(PVA)纤维陶粒混凝土由于具有轻质高强、抗氯盐侵蚀和抗裂等优势，近年来工程应用逐渐增多。国内外相关学者针对PVA纤维陶粒混凝土力学性能的研究较多，相对其耐久性方面开展的研究较少。本文针对PVA纤维陶粒混凝土力学性能和抗氯盐侵蚀性能进行了试验研究，探索PVA纤维陶粒混凝土抗压强度与电阻率、氯离子浓度的规律，论文完成的主要工作如下： (1)以PVA纤维长度、体积掺量、养护龄期为试验参数，完成126组(378块)试块的力学性能和电阻率测试。试验结果表明：随着PVA掺量的增加，3d和28d龄期纤维长度12mm，1.2kg/m3试块抗压强度达到最大值，28d烘干状态下纤维长度为9mm，掺量0.4kg/m3最佳，与空白对照组相比强度分别提高了73.2%、14.6%、18.3%。纤维掺量在9mm，1.2kg/m3时与空白对照组相比抗折强度增加35.1%，劈裂抗拉强度在长度12mm，掺量0.8kg/m3时强度增幅为25.9%；轴心抗压强度纤维长度6mm，掺量0.8kg/m3增幅为22.4%。电阻率的变化规律随着纤维掺量的增加呈现先降低后上升的趋势，3d、28d试件的电阻率与抗压强度之间不存在必然的关联性，烘干后PVA纤维陶粒混凝土的28d抗压强度与纤维掺量之间存在良好的非线性关系。 (2)在固定纤维掺量条件下，以PVA纤维长度为主要试验参数，完成28d、56d、84d三种龄期下52组(156块)试块的抗压强度、电阻率、氯离子迁移系数和氯离子浓度的测试。试验结果表明：氯盐侵蚀后的PVA纤维陶粒混凝土抗压强度与纤维掺量之间存在良好的非线性相关性，试件的抗压强度随纤维掺量的增加呈先上升后降低的趋势；电阻率则是先降低而后上升，随着盐侵蚀龄期的增加而逐渐降低。盐侵蚀龄期为28d、56d、84d时，试块抗压强度达到最大时，长度6mm、12mm的最佳掺量为1.2kg/m3，9mm时最佳纤维掺量为0.8kg/m3，盐蚀56d的抗压强度大于盐蚀28d和84d的强度值。6mm和9mm掺量0.8kg/m3电阻率达到最低峰值，12mm时1.2kg/m3电阻率值最小。 (3)盐蚀后的氯离子迁移系数随着纤维掺量增加呈现先增后降的趋势，氯离子浓度则是先降后升，6mm和9mm的氯离子浓度和氯离子迁移系数均在0.8kg/m3达到峰值，12mm时掺量为1.2kg/m3氯离子迁移系数达到最大，氯离子浓度值达到最小。PVA纤维陶粒混凝土的氯离子迁移系数值随着电阻率的增大而减小，呈现反比例函数关系且符合Nernst-Einstein方程。 (4)考虑到混凝土中的陶粒与氯离子的结合能力、陶粒混凝土自身存在的缺陷以及氯离子扩散系数的衰减效应，对MMaage模型进行修正，推导出氯离子浓度与氯离子迁移系数的模型，并通过试验数据对修正后的MMaage模型和氯离子浓度模型进行验证。 收起