刘娟红等：初始损伤对混凝土硫酸盐腐蚀劣化性能的影响 ·1285· 1.0 初始损伤度 用FEI Quanta250环境扫描电镜对比分析初始损伤混 一0 凝土腐蚀作用过程中试件孔隙结构和缺陷形态等变 -0.1 0.8 02 化，并利用电子能谱分析技术测试孔隙周围矿物元素. 图11为不同初始损伤混凝土试样在腐蚀300d后 的扫描电镜和能谱分析结果.可以看出，无初始损伤 0.6 和初始损伤度0.1的试件整体结构仍然完整，局部可 见裂缝，能谱分析主要为钙矾石，在大量针棒状钙矾石 周围，引发了大量的腐蚀微裂纹，细小针状钙矾石在微 06 0.2040.60.81.0 裂纹内沿裂纹面生长则进一步推动了微裂纹的扩展； ele 初始损伤度0.2的试件内部膨胀性腐蚀产物产生的膨 图10不同初始损伤混凝土腐蚀300d受荷损伤模型演化曲线 胀应力使得试样产生新的微裂纹，也使已有微裂纹快 Fig.10 Damage model evolution curves of concrete with different de- grees of initial damage at 300d corrosion age 速扩展连生并贯通成裂纹网络，形成明显的贯通裂缝， 结构变得松散脆弱 3含初始损伤混凝土腐蚀的微结构变化 图12为不同初始损伤度的混凝土试件腐蚀300d 后表层腐蚀产物的扫描电镜图.可以看出，无初始损 混凝土宏观性能的变化受其微观结构的影响，采 伤时腐蚀产物多为辐射生长的针棒状钙矾石晶体 Ca 1.1 0.8 Si 0.6 0.3 0 4 6 101214 能量keV 1.3 1.1 0.8 05 0.3 68101214 能量keV b 1.4 .1 0.8 0.6 0.3 68101214 能量keV (e 图11腐蚀300d不同初始损伤试件内部扫描电镜图及能谱分析结果.(a)无初始损伤：(b)初始损伤度为0.1：(c)初始损伤度为0.2 Fig.11 SEM and EDS of concrete with different degrees of initial damage at 300d corrosion age:(a)without initial damage;(b)0.1 degree of ini- tial damage;(c)0.2 degree of initial damage刘娟红等: 初始损伤对混凝土硫酸盐腐蚀劣化性能的影响 图 10 不同初始损伤混凝土腐蚀 300 d 受荷损伤模型演化曲线 Fig. 10 Damage model evolution curves of concrete with different de鄄 grees of initial damage at 300 d corrosion age 图 11 腐蚀 300 d 不同初始损伤试件内部扫描电镜图及能谱分析结果. (a) 无初始损伤; (b) 初始损伤度为 0郾 1; (c) 初始损伤度为 0郾 2 Fig. 11 SEM and EDS of concrete with different degrees of initial damage at 300 d corrosion age: (a) without initial damage; (b) 0郾 1 degree of ini鄄 tial damage; (c) 0郾 2 degree of initial damage 3 含初始损伤混凝土腐蚀的微结构变化 混凝土宏观性能的变化受其微观结构的影响,采 用 FEI Quanta 250 环境扫描电镜对比分析初始损伤混 凝土腐蚀作用过程中试件孔隙结构和缺陷形态等变 化,并利用电子能谱分析技术测试孔隙周围矿物元素. 图 11 为不同初始损伤混凝土试样在腐蚀 300 d 后 的扫描电镜和能谱分析结果. 可以看出,无初始损伤 和初始损伤度 0郾 1 的试件整体结构仍然完整,局部可 见裂缝,能谱分析主要为钙矾石,在大量针棒状钙矾石 周围,引发了大量的腐蚀微裂纹,细小针状钙矾石在微 裂纹内沿裂纹面生长则进一步推动了微裂纹的扩展; 初始损伤度 0郾 2 的试件内部膨胀性腐蚀产物产生的膨 胀应力使得试样产生新的微裂纹,也使已有微裂纹快 速扩展连生并贯通成裂纹网络,形成明显的贯通裂缝, 结构变得松散脆弱. 图 12 为不同初始损伤度的混凝土试件腐蚀 300 d 后表层腐蚀产物的扫描电镜图. 可以看出,无初始损 伤时腐蚀产物多为辐射生长的针棒状钙矾石晶体 ·1285·