1.4.3　硫酸钠与冻融耦合作用机理分析

硫酸钠与冻融耦合作用下将会导致混凝土发生损伤，损伤表现为正效应和负效应共存。损伤正效应主要表现为硫酸钠的冰点低，延缓Na2SO4·10H2O结晶的产生，使冻融损坏有所减轻。在冻融初期，试件表面并没有产生剥落，孔隙内反而因充满盐结晶体而变得密实。损伤负效应主要表现为硫酸钠侵蚀与冻融循环彼此相互作用后，侵混凝土内部孔隙中的硫酸钠溶液因过饱和而不断析出结晶，对孔壁形成非常大的压力，加快结构的劣化。同时，由于混凝土内部较大孔隙中的溶液最先冻结，使得孔隙中还没有冻结的硫酸钠溶液浓度增大，与连通孔隙中的硫酸钠溶液产生浓度差，渗透压就是由孔隙中的盐溶液流动形成的浓度差与冰水形成的饱和蒸汽压差共同造成的结果。盐结晶压和渗透压导致了混凝土的结构损伤。冻融对混凝土产生的影响是一个循环往复的过程，每次循环都会使试件内部的微观结构损伤不断累积，造成混凝土的裂隙一直在扩展，导致其性能逐渐劣化最终损坏。不断的硫酸盐侵蚀与冻融循环耦合作用会对混凝土产生损伤超叠效应，当损伤负效应不断累积大于正效应时，混凝土内部的黏结力会随着冻融龄期的持续而逐渐下降，最终瓦解。