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钙溶蚀是影响混凝土耐久性的一种常见的侵蚀行为,它通过溶解扩散混凝土内部的钙离子,造成混凝土钙含量的流失,极大地改变了混凝土微观结构及宏观力学性能。本文主要针对物理侵蚀和化学侵蚀两种不同类型的钙溶蚀,研究混凝土性能经时劣化规律与机理,并建立混凝土强度的预测模型。在试验研究方面,依据现有研究成果,从宏观层次对钙溶蚀后不同侵蚀龄期混凝土的侵蚀深度、轴心抗压强度、劈裂抗拉强度、断裂性能及质量进行了测试;从微观层次,对溶蚀试件侵蚀部分和未侵蚀部分的水化物组成形态、孔隙、钙含量进行了测试。宏观试验结果表明:混凝土侵蚀深度随侵蚀时间的平方根呈较好的线性增加,硝酸侵蚀下混凝土侵蚀深度增长速度大于软水侵蚀下增长速度;混凝土的轴压强度、劈拉强度及质量均随侵蚀龄期逐渐下降,而劈拉强度的劣化程度较轴压强度更为明显,并且硝酸侵蚀下力学性能劣化程度大于同等侵蚀深度下软水侵蚀劣化程度。混凝土起裂韧度及失稳韧度在侵蚀初期下降较为明显,之后降幅减小呈缓慢稳定下降。并且混凝土的失稳韧度及起裂韧度与混凝土轴心抗压强度呈较好的线性相关,随轴压强度的下降而减小。微观测试分析表明:随着受侵蚀部分CH及C-S-H大量溶解,混凝土孔隙率增大,微裂纹尺寸增大,原始损伤加剧,且硝酸侵蚀下损伤更大。微观测试分析从本质上揭示了混凝土宏观力学性能变化的原因,并为建立强度预测模型奠定了基础。为了预测溶蚀混凝土的强度,本文根据侵蚀后混凝土内部微裂纹的变化规律,针对试件劈拉受力特点,构建了混凝土受拉双裂纹模型,基于细观力学和断裂力学建立了混凝土劈拉强度与裂纹相对间距的量化关系,并依据孔隙率预测模型和裂纹尺寸经验公式,预测了不同侵蚀深度混凝土的劈拉强度;针对混凝土轴心受压,在复合材料力学和损伤力学的基础上,基于试验研究结果和混凝土的损伤本构关系,考虑钙溶蚀前后混凝土材料的化学损伤,建立了钙溶蚀下混凝土轴心抗压强度预测模型,并给出了不同侵蚀深度混凝土弹性模量的预测估计方法,在此基础上计算了不同侵蚀深度下混凝土轴心抗压强度,并与实测值进行对比分析,结果较为一致。