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摘要：不同于地上混凝土結(jié)構(gòu),隧洞襯砌結(jié)構(gòu)會(huì)受到碳酸性水環(huán)境的影響,其劣化機(jī)制與大氣環(huán)境中碳化作用存在明顯的差異。為揭示碳酸性水環(huán)境作用下隧洞襯砌結(jié)構(gòu)的劣化機(jī)制,開展了大氣環(huán)境和碳酸性水環(huán)境下水泥砂漿室內(nèi)加速侵蝕試驗(yàn)研究,研究結(jié)果表明:碳酸性水環(huán)境中水泥砂漿的碳化深度明顯小于大氣環(huán)境中的碳化深度,其碳化系數(shù)僅為大氣環(huán)境中的0.18倍;大氣環(huán)境下碳化作用導(dǎo)致水泥砂漿中孔體積減小,其單軸抗壓強(qiáng)度和彈性模量均有明顯提高,而碳酸性水環(huán)境加劇Ca元素流失,其碳化作用導(dǎo)致碳化層中Ca元素含量較低,從而破壞了水泥砂漿孔隙結(jié)構(gòu),導(dǎo)致水泥砂漿孔體積增加,最終碳酸性水環(huán)境導(dǎo)致水泥砂漿單軸抗壓強(qiáng)度和彈性模量均降低,其中彈性模量降低幅度較大。研究結(jié)果揭示了碳酸性水環(huán)境會(huì)加速隧洞襯砌結(jié)構(gòu)中Ca元素流失,造成孔隙增加而強(qiáng)度降低,最終導(dǎo)致隧洞襯砌結(jié)構(gòu)劣化,從而影響隧洞襯砌結(jié)構(gòu)長期安全運(yùn)行。

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