刘娟红等：混凝土硫酸盐腐蚀损伤的声波与声发射变化特征及机理 ·1079* 1.0r 快，在较小应力水平下损伤突然加速发展，且随着腐蚀 -0d -20d -40d- -80d 0.8 加剧，损伤度急剧增大的拐点也愈早到达（图4中虚线 所示)，这是由于腐蚀引起混凝土内部微缺陷不断增 0.6 加，在较小应力水平下即产生局部破坏 0.4 2.4混凝土腐蚀劣化的微观机理分析 0.2 如图5所示，腐蚀初期，试件棱角开始酥松，轻微 劣化（图5(a)),随着腐蚀的进行，细小的裂纹从棱边 向内部延伸（图5(）)，裂纹逐渐拓宽增多，棱角受损 0.20.40.60.81.0 加重，伴有软化剥落（图5(c)),直到出现粗大、贯通裂 ele 缝（图5(d)). 图4受蚀混凝土受荷损伤模型演化曲线 图6为腐蚀前后试件的微观结构.可以看出，未 Fig.4 Damage model evolution curves of corroded concrete 受硫酸盐腐蚀的混凝土存在大量的水化产物C一S一 值D.为负数)，腐蚀40d和80d时对应的初始损伤分 H凝胶，结构完整、密实.腐蚀80d时，试件内部裂缝 别增大到0.055和0.261.随着应变的逐渐增大，未腐 增多，局部可见明显的贯通裂缝，裂缝和孔隙被大量的 蚀试件损伤发展比较均匀，而受蚀混凝土损伤发展较 石膏、钙矾石等晶体填充 (a) (b) g (④ 图5受蚀试件的外观形貌演化 Fig.5 Physical appearance of corroded concrete 1.4r L.1 0.8 A 0.5 能谱图1 原子百分比：A=7.43% :Si=16.02% 0.3 Mg Ca=20.089% 12345678910111213 能量/keV (a) .4 0 0.8 能谱图2 05 原子百分比：A1=5.60% Si=10.79% 0.3 Mg S-4.57% Ca=15.80% 0 4 68 101214 能量/keV 图6试件腐蚀前后的微观结构和能谱分析.(a)0d:(b)80d Fig.6 ESEM images and EDX spectra of concrete before and after erosion.(a)0d:(b)80d刘娟红等: 混凝土硫酸盐腐蚀损伤的声波与声发射变化特征及机理 图 4 受蚀混凝土受荷损伤模型演化曲线 Fig． 4 Damage model evolution curves of corroded concrete 值 Dm为负数) ，腐蚀 40 d 和 80 d 时对应的初始损伤分 别增大到 0. 055 和 0. 261． 随着应变的逐渐增大，未腐 蚀试件损伤发展比较均匀，而受蚀混凝土损伤发展较 快，在较小应力水平下损伤突然加速发展，且随着腐蚀 加剧，损伤度急剧增大的拐点也愈早到达( 图4 中虚线 所示) ，这是由于腐蚀引起混凝土内部微缺陷不断增 加，在较小应力水平下即产生局部破坏． 2. 4 混凝土腐蚀劣化的微观机理分析 如图 5 所示，腐蚀初期，试件棱角开始酥松，轻微 劣化( 图 5( a) ) ，随着腐蚀的进行，细小的裂纹从棱边 向内部延伸( 图 5( b) ) ，裂纹逐渐拓宽增多，棱角受损 加重，伴有软化剥落( 图 5( c) ) ，直到出现粗大、贯通裂 缝( 图 5( d) ) ． 图 6 为腐蚀前后试件的微观结构． 可以看出，未 受硫酸盐腐蚀的混凝土存在大量的水化产物 C—S— H 凝胶，结构完整、密实． 腐蚀 80 d 时，试件内部裂缝 增多，局部可见明显的贯通裂缝，裂缝和孔隙被大量的 石膏、钙矾石等晶体填充． 图 5 受蚀试件的外观形貌演化 Fig． 5 Physical appearance of corroded concrete 图 6 试件腐蚀前后的微观结构和能谱分析． ( a) 0 d; ( b) 80 d Fig． 6 ESEM images and EDX spectra of concrete before and after erosion． ( a) 0 d; ( b) 80 d · 9701 ·