4.1　试验设计

4.1.1　原材料和配合比

试验原材料参见2.1的内容。

采用水胶比分别为0.33和0.38的两组试验配合比，见表4.1。

表4.1　试验配合比　单位：kg/m3

4.1.2　试验内容和方法

分别检测在干湿循环条件下、不同腐蚀介质浓度以及受力状态下混凝土退化机理。

（1）不同氯离子浓度条件下混凝土性能试验。混凝土试件养护到28d后，从养护室取出混凝土试件，在（80±2）℃的温度下烘4d。冷却至室温后在腐蚀溶液中浸泡24h（图4.1），再放入（60±2）℃烘箱中烘13d，从开始浸泡在腐蚀溶液中至烘毕，共历时14d，为1次循环。浸烘循环试验分别历时4次、8次、12次、24次。

试验结束后，检测在干湿循环条件下、不同腐蚀溶液中混凝土试件的水溶性氯离子含量和抗压强度比。其中水溶性氯离子含量取距离混凝土表面1cm、2cm、3cm、4cm、5cm处的砂浆。

图4.1　试件浸泡和试件应力架

腐蚀介质采用氯离子含量为7000mg/L和15000mg/L的两种盐溶液。

（2）氯离子和碳化复合环境下混凝土性能试验。两组混凝土在氯离子浓度为7000mg/L腐蚀介质中浸泡24h，再放入CO2浓度为2%的碳化箱[温度（60±2）℃、湿度（70±5）%]（图4.2）中养护13d，从开始浸泡在腐蚀溶液中至碳化箱中养护，共历时14d，为1次循环。

图4.2　数字式混凝土碳化仪

试验检测在氯离子快速碳化试验条件下，干湿循环4次（2个月）、8次（4个月）、12次（6个月）、24次（12个月）下混凝土的中性化程度和抗压强度变化。

（3）拉应力-氯离子-碳化复合环境下的混凝土性能试验。为研究混凝土碳化收缩和干缩应力对混凝土抗腐蚀耐久性的影响，混凝土试件施加40%极限抗拉强度的拉应力，在氯离子浓度为7000mg/L腐蚀介质中干湿-碳化循环试验；混凝土试件养护到规定龄期后，把混凝土试件固定于刚性试验架上，通过拉力试验机让试件承受40%极限拉应力，固定试件（图4.1），然后把试件放腐蚀溶液中进行干湿循环。

试验检测在氯离子浓度为7000mg/L腐蚀介质中，干湿循环4次（2个月）、8次（4个月）、12次（6个月）、24次（12个月）混凝土中水溶性氯离子含量和混凝土中性化深度。