1、隨著中國基礎(chǔ)建設(shè)的快速發(fā)展，我國在中長期鐵路網(wǎng)規(guī)劃中提出，到2020年全國鐵路營業(yè)里程達到12萬公里，其中橋梁下部主要是以鋼筋混凝土作為承重結(jié)構(gòu)。在特殊侵蝕環(huán)境中，混凝土耐久性作為保障工程長期質(zhì)量和運營安全的重要問題受到極大的重視?？箖鲂允呛饬炕炷聊途眯缘囊豁椫匾笜?biāo)，在貫穿南北跨越四大水系的京滬高速鐵路沿線,大部分地區(qū)存在凍融侵蝕環(huán)境，線路某些區(qū)間地下水還存在嚴重的鹽侵蝕，極有可能造成混凝土結(jié)構(gòu)的損傷，影響到結(jié)構(gòu)安全性，因此開展混凝

2、土抗凍性、抗鹽侵蝕性及其附加防護措施的研究具有重要的現(xiàn)實意義。論文在總結(jié)了國內(nèi)外已有的混凝土抗凍性研究及防護措施的基礎(chǔ)上，調(diào)研了京滬高速鐵路沿線城市的氣溫情況及我國主要城市年凍融循環(huán)次數(shù)，并調(diào)研了京滬鐵路沿線橋梁下部結(jié)構(gòu)所處環(huán)境中侵蝕離子的濃度。針對京滬高速鐵路北線部分橋梁樁基及墩身處于水位線上下部位，既存在凍融循環(huán)（D3及D4），又有海水鹽浸漬（H3及H4）雙重環(huán)境進行的抗侵蝕性研究。通過試驗實測、數(shù)值模擬及微觀分析等途徑，綜合考慮不

3、同強度混凝土試件在凍融環(huán)境中，不同侵蝕環(huán)境下，混凝土的抗凍性。并開展了兩種不同材料的防護試驗，包括鋼護筒的剛性防護及噴涂聚脲材料的柔性防護。論文工作及得到的結(jié)論如下:
　　1、針對京滬鐵路實際工程處于凍融侵蝕與鹽侵蝕共同作用的環(huán)境，本文試驗環(huán)節(jié)設(shè)計了C25、C35及C50三種強度等級的高性能混凝土在凍融循環(huán)單獨作用和與硫酸鈉溶液、硫酸鈉與氯化鈉溶液等因素綜合作用下的耐久性試驗;并開展了兩種類型的防護試驗:剛性防護及柔性防護。以質(zhì)量

4、損失率、強度、動彈性模量、凍脹應(yīng)力-應(yīng)變及形貌變化為測試技術(shù)指標(biāo)。通過試驗得出無防護試件隨著凍融循環(huán)次數(shù)的增加，混凝土的質(zhì)量損失越來越大，而經(jīng)過防護的試件在試驗過程中質(zhì)量逐漸增大，后期趨于平穩(wěn);鹽溶液凍融循環(huán)作用對無防護混凝土的損傷比較嚴重，以硫酸鈉與氯化鈉混合溶液最為嚴重。
　　2、凍融循環(huán)作用引起混凝土內(nèi)部產(chǎn)生周期性變化的應(yīng)力?；炷猎趩未蝺鋈谘h(huán)過程中隨著溫度的降低應(yīng)變逐漸增大，相應(yīng)的拉應(yīng)力也越來越大，當(dāng)溫度開始上升時，內(nèi)部

5、應(yīng)變逐漸減小，相應(yīng)的拉應(yīng)力也越來越小。但在凍融循環(huán)過程中混凝土內(nèi)部的變形并沒有完全恢復(fù)，而是有殘余變形存在，這表明在每次凍融循環(huán)作用之后，在混凝土內(nèi)部均會有損傷產(chǎn)生，損傷不能愈合且逐漸累積。試驗比較了高性能混凝土與普通混凝土在凍融循環(huán)過程中，表現(xiàn)出不同的損傷現(xiàn)象，并分析了各自凍融破壞的損傷機理。
　　3、鋼護筒在溫度變化過程中產(chǎn)生環(huán)箍壓應(yīng)力，削減了混凝土由于凍融循環(huán)作用產(chǎn)生的凍脹應(yīng)力，使混凝土材料表面由無防護時的受拉狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槭軌?/p>

6、狀態(tài)，從而起到對混凝土材料的防護作用。剛性材料及柔性材料對混凝土的防護機理不同，但二者均可以阻斷或延緩有害鹽溶液或水溶液進入到混凝土內(nèi)部，從而避免混凝土材料的損傷，延長混凝土結(jié)構(gòu)的使用壽命。
　　4、針對混凝土凍融循環(huán)作用提出了用變形分量、溫差和凍脹引起的變形量表示的應(yīng)力分量的物理方程。得出在一定的位移邊界條件下，彈性體中由于溫差和凍脹引起的位移，就等于溫度不變而承受由于溫差和凍脹引起的外來作用體力時的位移。并根據(jù)第一強度理論即最

7、大拉應(yīng)力理論提出了混凝土在凍融循環(huán)過程中損傷開始的判據(jù)。
　　5、通過大型通用軟件對凍融環(huán)境下無防護混凝土及鋼護筒防護混凝土溫度場及溫度應(yīng)力進行了數(shù)值計算分析，得出混凝土不同部位溫度場及溫度應(yīng)力的變化規(guī)律。通過改變相關(guān)參數(shù):結(jié)構(gòu)尺寸、邊界防護條件、凍融速率及混凝土強度等級等參數(shù)，分別計算了混凝土不同深度處的溫度及應(yīng)力在參數(shù)變化時相應(yīng)的變化規(guī)律。
　　6、通過微觀結(jié)構(gòu)分析研究了在凍融循環(huán)過程中，鹽溶液對混凝土損傷的加速作用，并