鄧友生，閆衛(wèi)玲，楊 敏，黃恒恒

(1.同濟(jì)大學(xué)巖土及地下工程教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，上海 200092;2.湖北工業(yè)大學(xué)土木工程與建筑學(xué)院，湖北 武漢 430068)

混凝土結(jié)構(gòu)經(jīng)常在水環(huán)境中工作，例如水電站、跨海橋或過河橋的基礎(chǔ)及墩臺(tái)、海上采油平臺(tái)、海岸及河口結(jié)構(gòu)物等?；炷两Y(jié)構(gòu)膨脹、收縮、徐變、不均勻沉降及周圍環(huán)境溫度的變化，都能使結(jié)構(gòu)表面和內(nèi)部產(chǎn)生大量的裂縫，同時(shí)混凝土中具有大量的毛細(xì)管，在外圍水壓和液體表面張力的共同影響下，外界水會(huì)進(jìn)入到混凝土結(jié)構(gòu)的孔隙或裂縫中，引起混凝土濕度的升高，從而形成濕態(tài)混凝土。濕態(tài)混凝土結(jié)構(gòu)長期工作在水環(huán)境中，所以長期處于水飽和狀態(tài)，并且混凝土孔隙中的自由水在各種荷載的作用下會(huì)對(duì)孔壁形成一定的水壓力，進(jìn)而影響到混凝土的靜力強(qiáng)度。目前對(duì)于混凝土強(qiáng)度的研究大多是以自然干燥條件下的混凝土試件為基礎(chǔ)的，而對(duì)于環(huán)境水作用下混凝土抗壓、抗拉、彎曲、剪切等靜力強(qiáng)度的變化研究還比較少。因此，本文針對(duì)環(huán)境水條件下環(huán)境水對(duì)混凝土靜力強(qiáng)度影響的研究成果進(jìn)行總結(jié)，分析濕態(tài)混凝土靜力強(qiáng)度降低的物理機(jī)理。

1 環(huán)境水對(duì)混凝土靜力強(qiáng)度影響的試驗(yàn)研究

混凝土在干燥的情況下，其強(qiáng)度與混凝土孔隙率、水灰比、水泥、集料、加載速率、溫度、齡期等諸多因素相關(guān)，但是長期工作在水環(huán)境中的混凝土結(jié)構(gòu)，混凝土內(nèi)的含水量、外界水壓的大小和作用時(shí)間都會(huì)對(duì)混凝土的靜力強(qiáng)度產(chǎn)生很大影響。

1.1 含水量對(duì)混凝土靜力強(qiáng)度的影響

眾多試驗(yàn)研究［1－6］均表明:在混凝土材料及試驗(yàn)條件都相同的情況下，混凝土的靜力強(qiáng)度隨著混凝土內(nèi)含水量的增加而趨于降低，濕態(tài)混凝土的靜力強(qiáng)度比干燥混凝土的靜力強(qiáng)度低。對(duì)于孔隙率、水灰比、水泥、集料、加載速率、溫度、齡期等完全相同的混凝土，臨時(shí)增加其內(nèi)部的含水量，混凝土的靜力強(qiáng)度會(huì)迅速降低。

Cadoni等［1］將混凝土在一定的濕度與溫度下養(yǎng)護(hù)90 d，然后用烘箱干燥，取一部分試件完全浸入水中并密封一段時(shí)間，分別對(duì)干燥及從水中取出的試件進(jìn)行了抗拉強(qiáng)度試驗(yàn)，結(jié)果表明干燥混凝土試件的抗拉強(qiáng)度為3.28 MPa，浸水混凝土試件的抗拉強(qiáng)度下降到3.02mPa，即浸水混凝土試件的抗拉強(qiáng)度降低了7.62%。

王海龍等［2］試驗(yàn)研究了飽和混凝土與干燥混凝土在不同加載速率下劈拉強(qiáng)度的變化，飽和混凝土在準(zhǔn)靜態(tài)加載時(shí)劈拉強(qiáng)度比干燥混凝土低，孔隙及裂縫中的自由水會(huì)影響混凝土劈拉強(qiáng)度，干燥混凝土的劈拉強(qiáng)度為1.49 MPa，隨著自由水的不斷進(jìn)入，劈拉強(qiáng)度下降到1.32mPa，降低了11.41%。

Vu等［3］將養(yǎng)護(hù)好的混凝土試件分別放在空氣、烘箱中以改變混凝土飽和度，再對(duì)試件進(jìn)行抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)，結(jié)果表明當(dāng)混凝土的飽和度分別為11%、42%和100%時(shí)，抗壓強(qiáng)度分別為42mPa、34 MPa和32mPa，即混凝土抗壓強(qiáng)度隨著飽和度的升高而降低。

閆東明等［4］將300 d齡期的試件浸泡在水中60 d之后取出進(jìn)行了直接拉伸試驗(yàn)，當(dāng)混凝土的含水量為0.31%時(shí)，混凝土的擬靜態(tài)強(qiáng)度為2.21 MPa，當(dāng)含水量增加到4.8%時(shí)，擬靜態(tài)強(qiáng)度下降到1.30mPa，混凝土擬靜態(tài)強(qiáng)度總共降低了41.2%。

劉保東等［5］通過改變混凝土浸泡時(shí)間來改變混凝土試塊的含水量，對(duì)于相同標(biāo)號(hào)的混凝土試塊，測(cè)試抗壓強(qiáng)度隨著含水量的增大而降低;對(duì)于自然養(yǎng)護(hù)的試塊，測(cè)試抗壓強(qiáng)度隨著含水量的增大而下降的速度大于標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)試塊。

李林［6］將邊長100mm的C30混凝土立方體試塊放在標(biāo)準(zhǔn)條件下養(yǎng)護(hù)，之后把試件放入水中浸泡直至飽和并測(cè)試其抗壓強(qiáng)度，隨后取出試件進(jìn)行不同程度的烘干，并分別測(cè)試其抗壓強(qiáng)度，結(jié)果表明標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件下混凝土試件抗壓強(qiáng)度隨著含水率的增大而下降，飽和試件強(qiáng)度值只有干燥時(shí)強(qiáng)度值的71.3%，強(qiáng)度下降明顯。

混凝土的含水量會(huì)影響混凝土中微孔隙和微裂縫中的水飽和度，并在水化產(chǎn)物表層形成水膜。水泥凝膠的膠體粒子通過范德華力結(jié)合，結(jié)合力通過薄的水膜起作用，降低含水量使水膜變薄或者消失，結(jié)合力增大，從而增加了對(duì)受荷時(shí)混凝土內(nèi)部滑移的約束，進(jìn)而提高混凝土的強(qiáng)度［6］。對(duì)于具有不同微觀結(jié)構(gòu)的混凝土，膠體粒子間范德華力不同，結(jié)合力也不同，含水量的減少對(duì)混凝土靜力強(qiáng)度的影響存在差異。另外，混凝土中水泥漿體和骨料之間存在界面過渡區(qū)，過渡區(qū)內(nèi)又存在大量的裂縫和孔隙，水進(jìn)入凝膠體中的微小孔隙引起膨脹，加上凝膠體和骨料吸水后膨脹系數(shù)不一樣，從而導(dǎo)致過渡區(qū)應(yīng)力集中，故過渡區(qū)混凝土強(qiáng)度有一定的削弱［7］。

混凝土內(nèi)的含水量和孔隙率的大小相關(guān)，而混凝土水灰比和引氣劑的摻入量都會(huì)影響到混凝土孔隙率的大小。水灰比越大混凝土內(nèi)孔隙也就越多，水就越容易滲入混凝土結(jié)構(gòu)中，混凝土受外界環(huán)境水的影響也就越大。而加入引氣劑后，引氣劑不但會(huì)增大混凝土孔隙率對(duì)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度產(chǎn)生的負(fù)效應(yīng)，而且會(huì)增大混凝土中非活性孔隙體積的比重，能夠在其中產(chǎn)生均勻、封閉、互不連通的微小氣泡，從而減少毛細(xì)管道的形成，緩和孔隙水對(duì)混凝土強(qiáng)度的影響［8］。因此，在建設(shè)水下混凝土建筑物時(shí)，適當(dāng)調(diào)整混凝土水灰比及引氣劑的摻入量將會(huì)減小環(huán)境水對(duì)混凝土靜力強(qiáng)度的影響。

1.2 外界水壓對(duì)混凝土靜力強(qiáng)度的影響

對(duì)于深海采油平臺(tái)和混凝土高壩等混凝土結(jié)構(gòu)，水壓力成為混凝土結(jié)構(gòu)的主要荷載，因此，將混凝土結(jié)構(gòu)周圍工作環(huán)境以及承受的荷載有效地結(jié)合起來，開展水荷載作用下混凝土靜力強(qiáng)度的試驗(yàn)研究，具有一定的工程意義。

杜守來等［9］對(duì)不同外界水壓下和同等水壓下不同浸泡時(shí)間對(duì)混凝土強(qiáng)度的影響進(jìn)行了研究。研究結(jié)果表明:未經(jīng)外圍水壓作用的混凝土強(qiáng)度大于外圍水壓作用后的混凝土強(qiáng)度，并且混凝土強(qiáng)度隨著外圍水壓的增加而逐漸降低;隨著試塊浸泡時(shí)間的增加，混凝土抗壓強(qiáng)度逐漸降低。

對(duì)于水環(huán)境中工作的混凝土結(jié)構(gòu)，水直接作用于混凝土，能夠影響混凝土內(nèi)部的飽和度，從而使混凝土局部強(qiáng)度發(fā)生變化，進(jìn)而造成損傷破壞。同時(shí)，在其他外部荷載作用下，水也同時(shí)成為荷載，水的效應(yīng)是變化的。

Bjerkei等［10］研究了混凝土在水壓力下的強(qiáng)度及變形規(guī)律，認(rèn)為處于水壓力作用下的混凝土，當(dāng)試驗(yàn)時(shí)的水壓力與混凝土浸泡時(shí)的水壓力相同時(shí)，混凝土的抗壓強(qiáng)度并不會(huì)因?yàn)樗畨毫Φ拇嬖诙档汀５?，Bjerke的試驗(yàn)條件和實(shí)際工程中混凝土的養(yǎng)護(hù)條件相差較遠(yuǎn)，因?yàn)榛炷恋酿B(yǎng)護(hù)時(shí)間比較長或者基本為無水壓潮濕養(yǎng)護(hù)。因此需結(jié)合混凝土在環(huán)境水中工作的實(shí)際情況進(jìn)行真實(shí)水壓力下環(huán)境水影響混凝土靜力強(qiáng)度的試驗(yàn)研究。例如，李慶斌等［11］做了相關(guān)試驗(yàn)來研究機(jī)械圍壓(試件密封)和真實(shí)水圍壓(試件不密封)兩種情況對(duì)混凝土強(qiáng)度的影響，圍壓大小分別為2mPa和4 MPa。試驗(yàn)研究結(jié)果表明:機(jī)械圍壓下，隨著圍壓的增加，干燥和飽和混凝土均出現(xiàn)了一定的圍壓效應(yīng)，即混凝土的強(qiáng)度都有所增加，且干燥混凝土的圍壓效應(yīng)明顯強(qiáng)于飽和混凝土的圍壓效應(yīng);機(jī)械圍壓下的混凝土三軸強(qiáng)度高于真實(shí)水圍壓下的混凝土三軸強(qiáng)度。

李宗利等［12］模擬了高壩混凝土工作環(huán)境，將混凝土標(biāo)準(zhǔn)試件浸沒于高壓水體中，在混凝土內(nèi)造成高滲透孔隙水壓，研究高水壓作用后混凝土產(chǎn)生的強(qiáng)度變化情況。試驗(yàn)結(jié)果表明:隨著外圍水壓的增加，混凝土抗壓強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度都逐漸降低，其強(qiáng)度損失率逐漸增加，外界水壓隨著強(qiáng)度損失率的增大而增大。在同一外界水壓下，外界水壓對(duì)混凝土抗拉強(qiáng)度的影響程度要大于對(duì)抗壓強(qiáng)度的影響程度，最大抗壓強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度損失率分別為32.6%和28.7%，可見外界水壓對(duì)混凝土強(qiáng)度影響很大。

2 濕態(tài)混凝土靜力強(qiáng)度降低的物理機(jī)理

一般來說，濕態(tài)混凝土內(nèi)的濕度并不是均勻分布的。Neville［13］將直徑10.16cm(4英寸)的混凝土圓柱體試件在水中浸沒2 d，然后測(cè)量其濕度的分布情況，發(fā)現(xiàn)只有占橫截面約12%的區(qū)域內(nèi)濕度發(fā)生了一定的變化。de Larrard等［14］測(cè)量了直徑為16cm的混凝土圓柱型試件的濕度分布，結(jié)果表明當(dāng)試件在空氣中干燥27 d以后，只有外層中厚2.5cm的濕度區(qū)域發(fā)生了變化，整個(gè)試件中的濕度在4 a之后才分布均勻。這是由于在凝膠體自密實(shí)作用下，混凝土結(jié)構(gòu)的吸水率隨著混凝土在水中浸沒時(shí)間的增加而逐漸降低，而水分在混凝土中的擴(kuò)散較慢，使混凝土不能完全飽和，導(dǎo)致其內(nèi)部不可避免地存在濕度梯度。對(duì)于試驗(yàn)和實(shí)際結(jié)構(gòu)中的混凝土而言，混凝土內(nèi)濕度梯度會(huì)對(duì)混凝土的性能造成一定的影響。

Popovics［15］認(rèn)為當(dāng)混凝土試件內(nèi)外濕度不同時(shí)，試件中濕度大的部分水分較多，將會(huì)發(fā)生體積膨脹，混凝土在滲透作用下失去水分時(shí)體積收縮。不均勻的收縮與膨脹在混凝土中也產(chǎn)生了不均勻的拉、壓應(yīng)力，使混凝土強(qiáng)度降低。

此外，由于混凝土是多孔水泥凝膠體，其內(nèi)部通常有大量的孔洞和微裂縫。各種荷載作用促使孔洞和微裂紋不斷發(fā)生變化，混凝土內(nèi)的水分隨之進(jìn)行相應(yīng)的遷移，導(dǎo)致混凝土受力復(fù)雜化。縱觀國內(nèi)外現(xiàn)有研究，濕度影響混凝土強(qiáng)度的原因主要有孔隙水壓力作用和填充液體表面張力作用。

2.1 孔隙水壓力作用

濕態(tài)混凝土中微裂縫和孔隙內(nèi)存在大量的自由水，這些自由水在受壓時(shí)會(huì)在混凝土中形成一定的孔隙水壓力，從而對(duì)混凝土的性能產(chǎn)生一定的影響?；炷恋酿B(yǎng)護(hù)濕度、變形、飽和度和裂縫的開展速度等都會(huì)影響孔隙水壓力。飽和混凝土中的孔隙水壓力大于非飽和混凝土，尤其在受到外界壓力的作用時(shí)，飽和混凝土內(nèi)會(huì)產(chǎn)生更大的孔隙水壓力。

裂縫發(fā)展速度較慢時(shí)，裂縫中的自由水比較容易到達(dá)裂縫的末端，進(jìn)一步加快裂縫的發(fā)展;裂縫發(fā)展速度較快時(shí)，裂縫中的水壓力較弱，導(dǎo)致裂縫的開展受水的影響相對(duì)較小。不同研究者的理論分析結(jié)果均表明，對(duì)于材料及養(yǎng)護(hù)條件相同的混凝土，濕態(tài)混凝土的靜力強(qiáng)度低于干燥混凝土的靜力強(qiáng)度［16－20］。

白衛(wèi)峰等［16］將混凝土中活性孔隙、非活性孔隙及水泥砂漿作為等效基體，粗骨料作為硬化夾雜，基于等效夾雜理論和 Mori－Tanaka平均場(chǎng)的思想建立了一類雙重夾雜模型，分析不同孔隙率及不同飽和度情況對(duì)濕態(tài)混凝土力學(xué)性能的影響。理論分析結(jié)果表明:濕態(tài)環(huán)境中，由于孔隙水的存在，在外界壓力作用下，所產(chǎn)生的水壓力對(duì)混凝土基體的開裂起促進(jìn)作用。同干燥混凝土相比，由于孔隙水壓力的存在，使得濕態(tài)混凝土抗壓強(qiáng)度減小，并且隨著飽和度的增大，抗壓強(qiáng)度減小的趨勢(shì)更加顯著。

Guo等［17］利用彈性力學(xué)方法計(jì)算了混凝土孔隙的最大環(huán)向應(yīng)力，發(fā)現(xiàn)完全充滿水的孔隙最大環(huán)向應(yīng)力比充滿空氣時(shí)大，環(huán)向應(yīng)力的出現(xiàn)會(huì)加速混凝土的破壞，使得混凝土的抗壓強(qiáng)度降低。

王海龍等［18－20］認(rèn)為孔隙水壓力的產(chǎn)生是引起濕態(tài)混凝土強(qiáng)度降低的主要因素，并利用斷裂力學(xué)的方法來討論濕態(tài)混凝土在荷載作用下孔隙水壓力對(duì)混凝土斷裂強(qiáng)度和抗壓強(qiáng)度的影響。研究結(jié)果表明:混凝土的強(qiáng)度與混凝土孔隙水壓力的大小有關(guān)，裂紋面上的正應(yīng)力在孔隙水壓力的作用下降低，導(dǎo)致阻止混凝土開裂的摩阻力減小，這種類似于楔體的“楔入”作用促進(jìn)了微裂紋的擴(kuò)展和混凝土的開裂，導(dǎo)致濕態(tài)混凝土的斷裂強(qiáng)度和抗壓強(qiáng)度都低于干燥混凝土。

孔隙水壓力理論一定程度上可以解釋濕度對(duì)混凝土強(qiáng)度的影響，但是孔隙水壓力并不會(huì)在所有荷載情況下都產(chǎn)生，比如在拉力荷載下，混凝土中孔隙水壓力將降低或消散。此外，由于混凝土具有剪脹特性，混凝土的體積在壓縮荷載接近其峰值時(shí)產(chǎn)生膨脹，這時(shí)混凝土中也難以產(chǎn)生較大的孔隙水壓力。

2.2 填充液體表面張力作用

表面張力是液體表面空穴作用的結(jié)果，而表面能是液體分子間的作用力做功的結(jié)果。由于液體分子易于遷移，表面被張拉時(shí)，液體分子間的距離并不改變，只是將本體相的分子遷移到液面上來，因此，液體中的表面張力和表面能在數(shù)值上是相等的［21］。目前，國內(nèi)外出現(xiàn)了大量的理論與試驗(yàn)研究來分析填充液體表面張力與混凝土靜力強(qiáng)度之間的關(guān)系。

液體與固體在非真空條件下接觸時(shí)，整個(gè)體系同時(shí)受到固體表面能γsv、液體表面能γlv以及固液界面能γsl的作用，使液體在固體的表面呈現(xiàn)一定的接觸角θ?？梢圆捎脳钍戏匠?Young’s Equation)來描述固體表面能、液體表面能與固液界面能及接觸角 θ之間的關(guān)系［22］:

可以看出，要計(jì)算γsv，只需要知道式(1)中γlv與γsl及接觸角θ這3個(gè)變量，其中θ和γlv可以通過實(shí)驗(yàn)儀器測(cè)得，而γsl無法測(cè)出，但可通過3個(gè)變量之間的關(guān)系及其他方式計(jì)算出γsv和γsl。因此可通過測(cè)定不同飽和度的濕態(tài)混凝土中接觸角和液體表面張力，根據(jù)楊氏方程來計(jì)算出濕態(tài)混凝土表面能，從而得到表面能隨混凝土飽和度的變化趨勢(shì)。

當(dāng)液體在固體表面濕潤并鋪展開來，在固體表面形成一層液膜時(shí)，會(huì)導(dǎo)致固體的表面能下降，固體表面能的下降程度隨混凝土飽和度增大而增大［31］。

王海龍等［23］根據(jù)Griffith的斷裂力學(xué)理論，分析了裂紋及孔隙中的自由水降低混凝土的靜力抗拉強(qiáng)度機(jī)理，通過模型與試驗(yàn)驗(yàn)證了這一理論的合理性，并提出對(duì)于濕潤的混凝土，材料的理論抗拉強(qiáng)度σs可以表示為

式中:E為濕態(tài)混凝土彈性模量;c為控制裂紋長度;γ'為濕態(tài)混凝土的表面能。由式(2)可知，濕態(tài)混凝土的理論抗拉強(qiáng)度與材料的表面能有關(guān)。混凝土中只有濕度發(fā)生改變時(shí)，可認(rèn)為其控制裂紋長度沒有變化，混凝土強(qiáng)度的變化主要由彈性模量和表面能的變化所引起。當(dāng)測(cè)量出濕態(tài)混凝土的彈性模量、接觸角和液體表面張力時(shí)，先通過式(1)等計(jì)算出濕態(tài)混凝土的理論表面能，再由式(2)計(jì)算出濕態(tài)混凝土的理論抗拉強(qiáng)度，便可以得出濕態(tài)混凝土的理論抗拉強(qiáng)度與填充液體表面張力之間的關(guān)系。

Wittmann［24-25］認(rèn)為濕態(tài)混凝土強(qiáng)度的降低主要由混凝土顆粒的表面能變化所引起，混凝土中水的侵入使材料微觀粒子間的范德華力減小，從而降低了混凝土的表面能，由Griffith準(zhǔn)則可得:

式中:γ0為混凝土的表面能;Δl/l0為混凝土試件的長度改變量;o為混凝土的初始表面能;ρ為混凝土材料的理論密度;E為混凝土彈性模量。隨著混凝土試件含水率的增加，γ0降低，Δl/l0稍有增加，由式(3)(4)可看出混凝土的相對(duì)強(qiáng)度(σ/σ0)2減小，即混凝土的濕度增加時(shí)，其強(qiáng)度減小。

Griffith理論只適應(yīng)于尖銳的裂縫并且材料為理想脆性材料，但是利用該理論來預(yù)測(cè)混凝土抗拉強(qiáng)度時(shí)數(shù)值相差較小［23］。所以該理論可以用來合理地說明濕態(tài)混凝土抗拉強(qiáng)度降低機(jī)理。

Matsushita等［26］人工配制了與海水類似的溶液，測(cè)得其表面張力為0.090 N/m，而水在20℃時(shí)的表面張力為0.073 N/m，低于海水表面張力。孫志偉等［27］通過楔形劈裂試驗(yàn)和三點(diǎn)彎曲試驗(yàn)對(duì)干燥混凝土試件、水浸泡的混凝土試件及海水浸泡的混凝土試件分別進(jìn)行了測(cè)試，得到海水浸泡后的混凝土靜力強(qiáng)度低于水浸泡后的混凝土靜力強(qiáng)度，并認(rèn)為混凝土靜力強(qiáng)度的變化是浸泡液體表面能及表面張力的變化引起的。基于以上研究，孫志偉等［28］通過對(duì)全干燥、半干燥、水浸泡和海水浸泡4組混凝土試件的測(cè)試，表明浸泡混凝土的液體表面張力增大時(shí)，混凝土的表面能減小，混凝土抗折強(qiáng)度也減小。所以，浸泡液體表面張力變化可以用來解釋濕態(tài)混凝土靜力強(qiáng)度的變化。

王海龍等［2］把準(zhǔn)靜態(tài)荷載作用下飽和混凝土的劈拉強(qiáng)度降低機(jī)理解釋為:混凝土中的水在液體表面張力的作用下有足夠的時(shí)間通過凝膠孔、凝膠體和骨料之間的界面至縫端，裂縫中的自由水不但使裂紋異向張開，而且使混凝土尖端的黏聚力降低，最終導(dǎo)致飽和混凝土靜力劈拉強(qiáng)度降低。該解釋本質(zhì)為混凝土的靜力劈拉強(qiáng)度降低是液體表面張力降低所引起的。

填充液體對(duì)混凝土表面能的削弱是導(dǎo)致混凝土靜力強(qiáng)度降低的重要原因，但試驗(yàn)中表面能的大小難以測(cè)定，因此仍需開展大量的研究工作來準(zhǔn)確定量分析填充液體對(duì)混凝土靜力強(qiáng)度的削弱。

3 結(jié)語

環(huán)境水對(duì)混凝土靜力強(qiáng)度的影響是一個(gè)非常復(fù)雜的問題，大量試驗(yàn)研究及理論分析結(jié)果表明:①混凝土內(nèi)部含水量及外界水壓對(duì)其靜力強(qiáng)度有一定的影響，含水量的增加及外界水壓的作用都會(huì)降低混凝土靜力強(qiáng)度，外界水壓越大，作用時(shí)間越長，混凝土靜力強(qiáng)度降低越明顯;②孔隙水壓力的產(chǎn)生及填充液體表面張力的變化是引起濕態(tài)混凝土靜力強(qiáng)度降低的主要原因，混凝土中表面能的變化導(dǎo)致濕態(tài)混凝土表面能低于干燥混凝土，使得混凝土靜力強(qiáng)度降低。

現(xiàn)有的研究大多為定性的解釋，定量的研究較少，并且對(duì)單個(gè)影響因素研究較多，多因素相互作用對(duì)混凝土的靜力強(qiáng)度產(chǎn)生影響的研究較少。隨著水下混凝土建筑的不斷修筑，還要進(jìn)行大量研究來對(duì)比驗(yàn)證環(huán)境水對(duì)混凝土強(qiáng)度的影響，應(yīng)從細(xì)微觀的角度出發(fā)，利用超聲波、磁分析、光纖等先進(jìn)技術(shù)來觀測(cè)水在混凝土破壞過程中的作用;采用有限元分析軟件來模擬濕態(tài)混凝土各個(gè)界面的連接耦合，以加深對(duì)不同環(huán)境水下混凝土靜力強(qiáng)度變化的認(rèn)識(shí);開展一系列試驗(yàn)來研究不同混凝土水灰比、孔隙率、齡期、加載速率、溫度、骨料級(jí)配、滲透系數(shù)、骨料粒徑等條件下水對(duì)混凝土靜力強(qiáng)度的影響，以及進(jìn)行不同填充液體條件下混凝土靜力強(qiáng)度的對(duì)比試驗(yàn)。

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