王志航，白二雷，許金余,2，劉高杰，朱從進(jìn)

(1.空軍工程大學(xué)航空工程學(xué)院，陜西西安，710038；2.西北工業(yè)大學(xué)力學(xué)與土木建筑學(xué)院，陜西西安，710072；3.中國(guó)海警局直屬第三局，廣東廣州，510006；4.中國(guó)人民解放軍94921 部隊(duì)，福建晉江，362200)

在機(jī)場(chǎng)建設(shè)施工中，需要設(shè)置各種形式的接縫，減小由溫度或濕度變化引起的翹曲或收縮應(yīng)力，避免水泥混凝土道面板發(fā)生破壞[1-3]。而在縫槽內(nèi)，使用填縫料對(duì)接縫進(jìn)行密封和防水[4-5]。機(jī)場(chǎng)運(yùn)營(yíng)過(guò)程中，在飛機(jī)輪載作用下，道面板接縫縫槽產(chǎn)生豎向位移，填縫料受到剪切應(yīng)力的作用[6]。大量研究和實(shí)際經(jīng)驗(yàn)表明，道面板破壞通常與填縫料失效有關(guān)[7-8]。

目前，常用的填縫料有聚氨酯、聚硫和硅酮類[9-11]，而研究較多且具有廣闊應(yīng)用前景的是聚合物水泥復(fù)合填縫料(PCJS)[12-14]。PCJS是一種通過(guò)聚合物與水泥共混，加入無(wú)機(jī)填料和功能性助劑，經(jīng)過(guò)聚合物成膜和水泥水化的交互反應(yīng)生成的復(fù)合材料，這類材料能夠兼具無(wú)機(jī)水泥基材料耐久性強(qiáng)、強(qiáng)度高、價(jià)廉環(huán)保與有機(jī)聚合物材料黏結(jié)強(qiáng)度高、柔韌性好等優(yōu)點(diǎn)[15-16]。韓思聰?shù)萚17]利用苯丙乳液、水泥、填料和助劑制備了一種填縫料，系統(tǒng)研究了填縫料的配比設(shè)計(jì)。劉高杰等[18]研究了粉液比對(duì)苯丙乳液水泥基復(fù)合填縫料剪切性能的影響，發(fā)現(xiàn)當(dāng)粉液質(zhì)量比為0.35～0.40 時(shí)，填縫料剪切性能最佳。WANG等[19]采用3種外加助劑和納米氧化鋁對(duì)苯丙乳液水泥基復(fù)合填縫料進(jìn)行改性，給出了外加助劑和納米氧化鋁的合理?yè)搅?。孟博旭等[20]研究了VAE 乳膠粉摻量對(duì)苯丙乳液水泥基復(fù)合填縫料剪切性能的影響，發(fā)現(xiàn)乳膠粉的摻加能改善填縫料的剪切性能。彭光等[21]研究了硅烷偶聯(lián)劑改性PCJS 的力學(xué)性能及孔隙結(jié)構(gòu)，發(fā)現(xiàn)硅烷偶聯(lián)劑可以細(xì)化PCJS 孔隙結(jié)構(gòu)，當(dāng)摻量(質(zhì)量分?jǐn)?shù))為0.2%時(shí)，PCJS力學(xué)性能最佳。

上述已有研究探索了PCJS 的制備方法、力學(xué)性能和改性機(jī)理，為PCJS 在機(jī)場(chǎng)道面接縫工程中的應(yīng)用進(jìn)行了初步驗(yàn)證[22-25]。但是在實(shí)際使用過(guò)程中，PCJS 常需面臨復(fù)雜多變的環(huán)境因素[26]如雨水浸泡與自然風(fēng)干[27-28]。因此，有必要探索PCJS 持續(xù)浸水和干濕循環(huán)后的性能。

基于填縫料承受剪切荷載與面臨浸水作用的實(shí)際工作環(huán)境，本文作者在已有試驗(yàn)基礎(chǔ)上[17-21,28]，通過(guò)浸水試驗(yàn)和干濕循環(huán)試驗(yàn)對(duì)PCJS 進(jìn)行浸水處理，然后采用電子剪切試驗(yàn)設(shè)備研究不同浸水時(shí)間和干濕循環(huán)次數(shù)對(duì)PCJS 剪切性能的影響，并結(jié)合SEM試驗(yàn)和MIP試驗(yàn)討論P(yáng)CJS浸水后剪切性能變化的微觀機(jī)理。

1 試驗(yàn)

1.1 試驗(yàn)材料

制備PCJS 的原材料可分為固體組分和液體組分兩大類，固體組分包括水泥和無(wú)機(jī)填料，液體組分包括聚合物乳液和功能性助劑。聚合物乳液有苯丙乳液和VAE 乳液，主要技術(shù)指標(biāo)如表1所示。水泥為陜西藍(lán)田堯柏牌P.O 42.5級(jí)水泥，主要技術(shù)指標(biāo)如表2所示。無(wú)機(jī)填料為滑石粉和重質(zhì)碳酸鈣，功能性助劑為消泡劑、分散劑、成膜助劑、增塑劑以及硅烷偶聯(lián)劑。

表1 聚合物乳液主要技術(shù)指標(biāo)Table 1 Main technical indicators of polymer emulsion

表2 水泥主要技術(shù)指標(biāo)Table 2 Main technical indicators of cement

1.2 試件制備

表3所示為聚合物水泥復(fù)合填縫料配合比。根據(jù)表3所示配合比制備PCJS，然后根據(jù)圖1所示流程制備PCJS試件。

表3 聚合物水泥復(fù)合填縫料配合比Table 3 Mixture ratio of polymer cement composite joint filler kg/m3

圖1 PCJS試件的制備流程Fig.1 Preparation processes of PCJS specimen

PCJS制備流程如下：1)將苯丙乳液與VAE乳液邊倒入混料機(jī)中，攪拌5 min，而后加入分散劑，攪拌均勻，制成聚合物乳液混合液；2)將消泡劑、增塑劑、硅烷偶聯(lián)劑和成膜助劑依次加入聚合物乳液混合液，攪拌10 min，制成PCJS 液體組分；3)將滑石粉和重質(zhì)碳酸鈣依次加入水泥中，攪拌均勻，制成PCJS固體組分；4)將固體組分緩緩加入液體組分中，同時(shí)緩慢攪拌，避免固體組分被液體組分包裹成團(tuán)黏附于混料機(jī)內(nèi)壁或沉淀于底部，再快速攪拌10 min，使固體組分徹底地均勻分散于液體組分中，最終制成PCJS。

PCJS 試件的制備流程如圖1所示。具體步驟如下：1)利用制備好的水泥砂漿試塊作為黏結(jié)基材，將2塊水泥砂漿基材置于試驗(yàn)平臺(tái)；2)將隔離墊塊置于水泥砂漿基材兩端；3)采用擠出器將新制備的PCJS 緩緩地注入水泥砂漿基材與隔離墊塊形成的空腔內(nèi)。標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)條件養(yǎng)護(hù)28 d，制得如圖2所示PCJS試件。

圖2 PCJS試件Fig.2 PCJS test piece

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 浸水試驗(yàn)

將養(yǎng)護(hù)28 d 后的PCJS 試件在常溫下放入水中浸泡，浸泡時(shí)間為1，7，15 和30 d，浸泡至規(guī)定時(shí)間后取出，擦干表面水分后立即進(jìn)行剪切試驗(yàn)。

1.3.2 干濕循環(huán)試驗(yàn)

將養(yǎng)護(hù)28 d 后PCJS 試件在常溫下放入水中浸泡12 h，再放入干燥箱內(nèi)烘干12 h，記為1次干濕循環(huán)。PCJS試件干濕循環(huán)次數(shù)為5，10，15和20，干濕循環(huán)后立即進(jìn)行剪切試驗(yàn)。

1.3.3 剪切試驗(yàn)

參考GB/T 13477—2002“建筑密封材料試驗(yàn)方法”與GJB 6951—2010“軍用機(jī)場(chǎng)水泥混凝土道面接縫材料施工技術(shù)規(guī)程”對(duì)PCJS 試件進(jìn)行剪切試驗(yàn)。采用HS-3001B 型電子剪切試驗(yàn)設(shè)備對(duì)PCJS 試件進(jìn)行剪切試驗(yàn)，將試件裝入剪切試驗(yàn)夾具中，采用5 mm/min的剪切速度將PCJS剪切至破壞，在剪切過(guò)程中，相應(yīng)的應(yīng)力-應(yīng)變數(shù)據(jù)由試驗(yàn)設(shè)備信息采集終端自動(dòng)記錄。剪切試驗(yàn)示意圖如圖3所示。

圖3 剪切試驗(yàn)示意圖Fig.3 Schematic diagram of shear test

1.3.4 微觀試驗(yàn)

使用COXI EM-30 型掃描電鏡對(duì)試件進(jìn)行SEM 試驗(yàn)，分析PCJS 的微觀形貌；借助Pore Master-33型壓汞儀進(jìn)行MIP試驗(yàn)，分析PCJS的孔隙結(jié)構(gòu)。微觀試驗(yàn)所用試樣均取自浸水或干濕循環(huán)處理后未進(jìn)行剪切試驗(yàn)的試件。SEM 試驗(yàn)試樣取樣位置在試件中間。

2 結(jié)果與分析

2.1 浸水時(shí)間對(duì)PCJS剪切性能的影響

PCJS 的剪切性能指標(biāo)包括剪切強(qiáng)度、剪切韌度、峰值應(yīng)變和斷裂伸長(zhǎng)率[29-31]。剪切強(qiáng)度是PCJS在剪切荷載作用下應(yīng)力-應(yīng)變曲線上的峰值應(yīng)力，表征PCJS 能承受的最大剪切荷載。剪切韌度是PCJS剪切應(yīng)力-應(yīng)變曲線與橫軸所包含的面積，表征PCJS 在整個(gè)剪切過(guò)程中所吸收的能量。峰值應(yīng)變和斷裂伸長(zhǎng)率是PCJS 在剪切過(guò)程中的變形指標(biāo)，峰值應(yīng)變是PCJS 達(dá)到剪切強(qiáng)度時(shí)的應(yīng)變，斷裂伸長(zhǎng)率是PCJS 剪切破壞時(shí)伸長(zhǎng)量與原始寬度的比值。

2.1.1 浸水時(shí)間對(duì)剪切強(qiáng)度和剪切韌度的影響

浸水時(shí)間對(duì)PCJS 剪切強(qiáng)度和剪切韌度的影響規(guī)律如圖4所示。從圖4可以看出：隨著浸水時(shí)間增加，PCJS 的剪切強(qiáng)度和剪切韌度均不斷減小，且減小趨勢(shì)逐漸變緩；當(dāng)PCJS浸水1 d時(shí)，剪切強(qiáng)度損失率為6.64%；當(dāng)PCJS浸水7 d時(shí)，剪切強(qiáng)度損失率達(dá)到15.80%，強(qiáng)度損失較小；當(dāng)浸水時(shí)間增加至15 d 和30 d 時(shí)，剪切強(qiáng)度損失率分別為34.25%和46.68%，強(qiáng)度損失較大；當(dāng)PCJS 浸水1，7，15 和30 d 時(shí)，剪切韌度保持率分別為91.14%，74.48%，51.75%和40.57%。PCJS 浸水后，剪切強(qiáng)度和剪切韌度下降主要有三方面的原因[32-33]。一是增塑，水分子易與聚合物大分子網(wǎng)絡(luò)中的極性基團(tuán)形成氫鍵，導(dǎo)致聚合物分子之間的氫鍵和其他次價(jià)鍵被破壞，削弱了分子間的作用力，分子間的相互摩擦力減弱，分子鏈間距離增大，從而使得聚合物塑性增加，引起復(fù)合材料模量下降，進(jìn)而造成PCJS 剪切強(qiáng)度和韌度降低。二是水解，水分子與聚合物大分子中易水解的基團(tuán)(如酯基、羧基、羥基等)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，使聚合物大分子鏈斷裂而水解降解，導(dǎo)致PCJS 性能劣化。三是軟化和溶脹，水分子進(jìn)入PCJS 內(nèi)部，使得聚合物分子鏈柔順性改變，易引起聚合物的軟化和溶脹。因此，在以上作用的綜合影響下，隨著浸水時(shí)間的增加，PCJS 浸水后的剪切強(qiáng)度和剪切韌度不斷降低。

圖4 浸水時(shí)間對(duì)PCJS剪切強(qiáng)度與剪切韌度的影響Fig.4 Effect of immersion time on PCJS shear strength and shear toughness

2.1.2 浸水時(shí)間對(duì)峰值應(yīng)變和斷裂伸長(zhǎng)率的影響

浸水時(shí)間對(duì)PCJS 峰值應(yīng)變和斷裂伸長(zhǎng)率的影響規(guī)律如圖5所示。從圖5可以看出：PCJS的峰值應(yīng)變和斷裂伸長(zhǎng)率隨浸水時(shí)間的增加而不斷增大；當(dāng)PCJS 浸水1 d 時(shí)，PCJS 的峰值應(yīng)變迅速增大，增大了11.73%，而后隨浸水時(shí)間的增加緩慢增大；浸水30 d時(shí)，PCJS的峰值應(yīng)變?cè)龃?3.75%。PCJS斷裂伸長(zhǎng)率隨浸水時(shí)間的變化趨勢(shì)與峰值應(yīng)變隨浸水時(shí)間的變化趨勢(shì)基本一致。浸水1 d 和30 d時(shí)，PCJS的斷裂伸長(zhǎng)率分別增大14.32%和16.71%。由于增塑、水解、軟化和溶脹三者的共同作用，導(dǎo)致浸水后PCJS 內(nèi)部聚合物分子鏈變得更加柔軟，因此，在受到較小外力后即可產(chǎn)生較大的形變，從而使得PCJS 的峰值應(yīng)變和斷裂伸長(zhǎng)率隨浸水時(shí)間的增加而不斷增大。

圖5 浸水時(shí)間對(duì)PCJS峰值應(yīng)變與拉伸斷裂伸長(zhǎng)率的影響Fig.5 Effect of water immersion time on PCJS peak strain and tensile elongation at break

2.2 干濕循環(huán)對(duì)剪切性能的影響

2.2.1 干濕循環(huán)次數(shù)對(duì)剪切強(qiáng)度和剪切韌度的影響

干濕循環(huán)次數(shù)對(duì)PCJS 剪切強(qiáng)度和剪切韌度的影響規(guī)律如圖6所示。從圖6可以看出：隨著干濕循環(huán)次數(shù)的增加，PCJS 的剪切強(qiáng)度和剪切韌度均呈現(xiàn)先增大后減小的趨勢(shì)；干濕循環(huán)10 次時(shí)，PCJS 的剪切強(qiáng)度和剪切韌度均最大，與干濕循環(huán)前相比，分別增大了5.50%和3.21%；干濕循環(huán)15次時(shí)，PCJS 的剪切強(qiáng)度和剪切韌度均比干濕循環(huán)前的小；干濕循環(huán)30次時(shí)，PCJS的剪切強(qiáng)度損失率為12.59%，剪切韌度保持率為85.19%。在干濕循環(huán)初期(即干濕循環(huán)次數(shù)較少時(shí))，PCJS 內(nèi)部未水化的水泥與滲入的水分發(fā)生二次水化反應(yīng)[25]，因此，PCJS 的剪切強(qiáng)度和剪切韌度稍有增大；而隨著干濕循環(huán)次數(shù)的增加，PCJS 在干濕環(huán)境交替作用下，水浸泡作用導(dǎo)致其內(nèi)部損傷不斷累積，水泥二次水化的增強(qiáng)作用逐漸被水浸泡的削弱作用所掩蓋，因此當(dāng)達(dá)到一定干濕循環(huán)次數(shù)后，PCJS剪切強(qiáng)度和剪切韌度均顯著下降。

圖6 干濕循環(huán)次數(shù)對(duì)PCJS剪切強(qiáng)度與剪切韌度的影響Fig.6 Effect of number of dry and wet cycles on shear strength and shear toughness of PCJS

2.2.2 干濕循環(huán)次數(shù)對(duì)峰值應(yīng)變和斷裂伸長(zhǎng)率的影響

干濕循環(huán)次數(shù)對(duì)PCJS 峰值應(yīng)變和斷裂伸長(zhǎng)率的影響規(guī)律如圖7所示。從圖7可以看出：隨著干濕循環(huán)次數(shù)的增加，PCJS 峰值應(yīng)變和斷裂伸長(zhǎng)率先減小后增大；干濕循環(huán)10次時(shí)，PCJS峰值應(yīng)變和斷裂伸長(zhǎng)率均最小，分別減小了7.35% 和15.63%；在干濕循環(huán)初期，水泥二次水化的增強(qiáng)作用占主導(dǎo)地位，導(dǎo)致PCJS 剛性增大，因此，峰值應(yīng)變和斷裂伸長(zhǎng)率減小。在干濕循環(huán)后期，水浸泡的削弱作用占據(jù)主導(dǎo)，PCJS柔性增強(qiáng)，因此，峰值應(yīng)變和斷裂伸長(zhǎng)率增大。

圖7 干濕循環(huán)次數(shù)對(duì)PCJS峰值應(yīng)變與斷裂伸長(zhǎng)率的影響Fig.7 Effect of number of dry and wet cycles on peak strain and elongation of PCJS

3 微觀機(jī)理分析

3.1 微觀形貌分析

3.1.1 不同浸水時(shí)間時(shí)的微觀形貌

不同浸水時(shí)間時(shí)PCJS的微觀形貌如圖8所示，放大倍數(shù)為1 000 倍。從圖8可以看出：浸水1 d時(shí)，PCJS的微觀形貌出現(xiàn)明顯條狀褶皺；浸水7 d時(shí)，條狀褶皺數(shù)量增多且部分褶皺間出現(xiàn)裂紋；浸水15 d 時(shí)，條狀褶皺發(fā)展為無(wú)規(guī)則的交錯(cuò)網(wǎng)狀褶皺且裂紋寬度和深度變大；浸水30 d 時(shí)，后交錯(cuò)網(wǎng)狀褶皺更加密集且相互交錯(cuò)貫通的寬大裂紋分布其間。分析表明，浸水作用可使PCJS 的微觀形貌產(chǎn)生褶皺和裂紋，且浸水時(shí)間越長(zhǎng)，PCJS 微觀形貌破壞越嚴(yán)重，說(shuō)明水分子可促使PCJS 內(nèi)部分子結(jié)構(gòu)發(fā)生降解斷裂，從而導(dǎo)致PCJS 剪切性能劣化。

圖8 不同浸水時(shí)間時(shí)PCJS的微觀形貌Fig.8 Micromorphology of PCJS for different immersion time

3.1.2 不同干濕循環(huán)次數(shù)時(shí)的微觀形貌

不同干濕循環(huán)次數(shù)時(shí)PCJS 的微觀形貌如圖9所示，放大倍數(shù)為300倍。從圖9可以看出：干濕循環(huán)5 次時(shí)PCJS 的微觀形貌中可見(jiàn)部分無(wú)機(jī)填料脫離聚合物膜，并且出現(xiàn)少數(shù)孔隙；干濕循環(huán)10次時(shí)，細(xì)小孔隙數(shù)量增加且出現(xiàn)部分較大孔隙；干濕循環(huán)15 次時(shí)，總體上孔隙數(shù)量明顯增多且孔徑變大；干濕循環(huán)20 次時(shí)，部分包裹無(wú)機(jī)填料和水泥水化產(chǎn)物的聚合物膜破裂出現(xiàn)明顯大孔隙。分析表明，干濕循環(huán)作用可使PCJS 微觀形貌產(chǎn)生孔隙，且干濕循環(huán)次數(shù)越多，PCJS 微觀形貌中孔隙數(shù)量越多且孔徑越大。這主要是由于干濕循環(huán)作用引起PCJS 內(nèi)部聚合物膜破裂，導(dǎo)致包裹于聚合物膜中的無(wú)機(jī)填料和水泥水化產(chǎn)物逐漸溶解、散失，從而形成孔隙；干濕循環(huán)次數(shù)越多，聚合物膜越易破裂，造成無(wú)機(jī)填料和水化產(chǎn)物散失越多，因此，孔隙數(shù)增多且孔徑變大。

圖9 不同干濕循環(huán)次數(shù)時(shí)PCJS的微觀形貌Fig.9 Microscopic morphology of PCJS at different wet and dry cycles

3.2 孔隙結(jié)構(gòu)分析

3.2.1 浸水時(shí)間對(duì)孔隙結(jié)構(gòu)的影響

浸水時(shí)間和干濕循環(huán)次數(shù)對(duì)PCJS 孔隙結(jié)構(gòu)參數(shù)的影響如表4所示。不同浸水時(shí)間時(shí)PCJS 的孔徑分布微分曲線如圖10所示，浸水時(shí)間對(duì)PCJS孔隙量百分比的影響規(guī)律如圖11所示。

從表4、圖10和圖11可以看出：經(jīng)浸水作用后，PCJS的總孔隙量和特征孔徑(平均孔徑、中值孔徑和最可幾孔徑)均明顯增大；隨著浸水時(shí)間的增加，總孔隙量和特征孔徑不斷增大；隨著浸水時(shí)間的增加，PCJS 的孔徑分布微分曲線逐漸向大孔徑方向偏移，大孔(≥1 000 nm)百分比明顯增大，孔隙結(jié)構(gòu)不斷減弱，其中，浸水30 d時(shí)，PCJS的總孔隙量為0.142 1 mL/g，增加66.39%，平均孔徑增大113.97%，大孔百分比達(dá)到了76.38%。由此可見(jiàn)，浸水作用會(huì)導(dǎo)致PCJS 的孔隙量、孔徑尺寸及大孔數(shù)量增加，這主要?dú)w因于水分子引起的聚合物分子溶脹軟化和水解降解，致使聚合物分子鏈斷裂，從而造成PCJS 內(nèi)部產(chǎn)生裂紋，進(jìn)而引起PCJS剪切性能劣化。

圖10 不同浸水時(shí)間時(shí)PCJS的孔徑分布微分曲線Fig.10 Differential curve of pore size distribution of PCJS for different immersion time

圖11 浸水時(shí)間對(duì)PCJS孔隙量百分比的影響Fig.11 Effect of soaking time on percentage of PCJS porosity

3.2.2 干濕循環(huán)次數(shù)對(duì)孔隙結(jié)構(gòu)的影響

圖12所示為不同干濕循環(huán)次數(shù)時(shí)PCJS的孔徑分布微分曲線。圖13所示為干濕循環(huán)次數(shù)對(duì)PCJS孔隙量百分比的影響。從表4、圖12和圖13可以看出：經(jīng)干濕循環(huán)后，PCJS 的總孔隙量、中值孔徑和大孔百分比明顯增大；且隨著干濕循環(huán)次數(shù)的增加，總孔隙量、中值孔徑和大孔百分比不斷增大；隨著干濕循環(huán)次數(shù)的增加，PCJS 的平均孔徑先減小后增大，最可幾孔徑不斷增大，孔徑分布微分曲線逐漸向大孔徑方向偏移；干濕循環(huán)10次時(shí)，PCJS的平均孔徑最小，中孔徑(10～1 000 nm)百分比減小，小孔徑(<10 nm)和大孔徑百分比增大。這主要是因?yàn)楦蓾裱h(huán)次數(shù)較少時(shí)，促進(jìn)了PCJS 內(nèi)部未水化的水泥顆粒二次水化，在一定程度上使得孔徑分布更均勻，從而PCJS 的抗剪性能有一定提升。干濕循環(huán)次數(shù)較大時(shí)，PCJS 的孔隙結(jié)構(gòu)不斷劣化，主要是由于包裹或覆蓋于聚合物膜結(jié)構(gòu)中的無(wú)機(jī)填料和水泥水化產(chǎn)物隨著聚合物膜結(jié)構(gòu)在浸水作用下的溶脹軟化和水解降解而不斷暴露、脫落并喪失最終形成孔隙，且干濕循環(huán)次數(shù)越大，孔隙數(shù)量越多，孔徑尺寸變大，PCJS剪切性能劣化越明顯。

表4 浸水時(shí)間和干濕循環(huán)次數(shù)對(duì)PCJS孔隙結(jié)構(gòu)參數(shù)的影響Table 4 Effect of soaking time and number of wet and dry cycles on pore structure parameters of PCJS

圖12 不同干濕循環(huán)次數(shù)時(shí)PCJS的孔徑分布微分曲線Fig.12 Differential curve of pore size distribution of PCJS at different wet and dry cycles

圖13 干濕循環(huán)次數(shù)對(duì)PCJS孔隙量百分比的影響Fig.13 Effect of the number of dry and wet cycles on percentage of PCJS porosity

4 結(jié)論

1)PCJS 持續(xù)浸水后剪切性能劣化，且浸水時(shí)間越長(zhǎng)，劣化程度越大。當(dāng)PCJS 浸水1 d 和30 d時(shí)，剪切強(qiáng)度損失率分別為6.64%和46.68%，剪切韌度保持率分別為91.14%和40.57%。由于水分子可促使PCJS 內(nèi)部分子結(jié)構(gòu)發(fā)生降解斷裂，致使PCJS 浸水后軟化，峰值應(yīng)變和斷裂伸長(zhǎng)率不斷增大。

2)當(dāng)干濕循環(huán)次數(shù)較少時(shí)，PCJS 內(nèi)部未水化的水泥與滲入的水分發(fā)生二次水化反應(yīng)，剪切性能優(yōu)化，剪切強(qiáng)度、韌度增大，峰值應(yīng)變和斷裂伸長(zhǎng)率減小。當(dāng)干濕循環(huán)次數(shù)較多時(shí)，浸水作用導(dǎo)致PCJS 內(nèi)部損傷不斷累積，水泥二次水化的增強(qiáng)作用逐漸被浸水的削弱作用所掩蓋，剪切性能劣化，剪切強(qiáng)度、韌度減小，峰值應(yīng)變和斷裂伸長(zhǎng)率增大。

3)SEM 試驗(yàn)和MIP 試驗(yàn)結(jié)果從微觀層面解釋了浸水時(shí)間和干濕循環(huán)對(duì)PCJS 剪切性能的影響機(jī)制。持續(xù)浸水和干濕循環(huán)導(dǎo)致PCJS 的微觀形貌劣化，裂縫增加，大孔增多；當(dāng)干濕循環(huán)較少時(shí)，PCJS孔徑分布更均勻，平均孔徑減小。