为研究约束态与自由态混凝土单面盐冻劣化行为及机理,利用Abaqus/Explicit对混凝土表面和内部损伤过程进行了数值模拟研究,设计了混凝土约束装置,并对比研究了约束态和自由态混凝土单面盐冻循环的表面剥落量和相对动弹性模量损失。结果表明:与自由态混凝土相比,约束态混凝土表面损伤更严重,但内部损伤较轻;掺引气剂可以明显减少约束态混凝土的表面损伤;气孔的存在干扰了表面微裂纹的发展,含气量高的混凝土表面盐冻损伤程度较低;混凝土与表面冰层间变形量的差异是导致约束态混凝土表面损伤更严重的原因;约束抑制了混凝土内部微裂纹的发展,导致约束态混凝土比自由态混凝土内部损伤更轻。

混凝土的耐久性决定了混凝土结构、构件的服役寿命,是混凝土材料至关重要的性能。针对近年来混凝土材料所面临严峻的耐久性问题,本文从混凝土耐久性的影响因素出发,阐明了混凝土耐久性不足的原因,并从原材料选择、配合比设计、生产控制等几个方面提出了提升混凝土耐久性的对策。