硝酸侵蚀/碳化交替作用下衬砌喷射混凝土的中性化研究及预测模型

来源期刊：材料导报2020年第8期

论文作者：王家滨 许云喆 张凯峰 王斌

文章页码：8058 - 8063

关键词：隧道工程;衬砌喷射混凝土;硝酸侵蚀;碳化;中性化深度;预测模型;

摘    要：以一般大气环境喷射混凝土衬砌长大公路隧道为工程背景,开展汽车尾气氮氧化物和碳氧化物作用下衬砌喷射混凝土中性化研究。采用硝酸浸泡（pH值为2）法和快速碳化法,开展喷射混凝土硝酸浸泡和快速碳化交替试验,研究硝酸侵蚀、混凝土成型方式及配合比参数对喷射混凝土中性化深度的影响。对喷射混凝土中性化层pH值及NO₃^-含量、矿物组成及微观形貌进行表征,研究交替作用喷射混凝土中性化过程和机理。硝酸侵蚀加快喷射混凝土中性化速度。同侵蚀龄期,喷射混凝土中性化深度大于碳化深度,且二者之间的差值随龄期延长逐渐增大。交替作用喷射混凝土相对抗压强度早期增长较慢,后期增长快。喷射混凝土中性化系数与水胶比呈线性增大,与粉煤灰掺量呈二次关系,与钢纤维掺量呈指数关系。本研究建立了考虑硝酸侵蚀、混凝土成型方式及喷射混凝土配合比参数的中性化深度预测模型。