, 李少锋, 高炎 东北大学 资源与土木工程学院, 辽宁 沈阳 110819
收稿日期：2020-03-15
基金项目：“十三五”国家重点研发计划子课题(2016YFC0700801-1)；辽宁省自然科学基金资助项目(20180510019)。
作者简介：李艺(1972-)，女，辽宁沈阳人，东北大学教授。
摘要：为研究氯盐干湿循环对尾矿球混凝土的影响, 分别对普通混凝土(C)、尾矿球混凝土(T)和钢纤维尾矿球混凝土(TF 8)进行气体渗透试验和孔结构试验, 得到气体渗透系数、气体体积分数、气泡频率和孔轴线可靠性随氯盐干湿循环侵蚀龄期的变化规律, 给出混凝土气体渗透性、孔结构与孔轴线可靠性的关系.结果表明: 随氯盐干湿循环侵蚀龄期的增加, C, T和TF 8的气体体积分数、气泡频率均增大, 孔轴线可靠性减小, 导致气体渗透系数增加; 氯盐干湿循环会增加混凝土的渗透性, 使孔径分布变差, 大孔增加, 孔轴线可靠性减小.
关键词：尾矿球混凝土氯盐干湿循环孔结构气体渗透性孔轴线可靠性
Air Permeability and Pore Axis Reliability of Tailing-Ball Concrete Under Chloride Salt Dry-Wet Cycle
LI Yi
, LI Shao-feng, GAO Yan School of Resources & Civil Engineering, Northeastern University, Shenyang 110819, China
Corresponding author: LI Yi, E-mail: liyi@mail.neu.edu.cn.
Abstract: In order to study the effect of chloride corrosion on tailing-ball concrete, the air permeation tests and pore structure tests were carried out on the ordinary concrete(C), the tailing-ball concrete(T)and the steel fiber tailing-ball concrete(TF 8)respectively. The variation rules of chloride air permeability coefficient, air volume fraction, bubble frequency and pore axis reliability with the increase of the age of chloride salt dry-wet cycle erosion were obtained. The relationship between concrete air permeability, pore structure and pore axis reliability was given. The results show that with the increase of the age of the chloride salt dry-wet cycle erosion, the air volume fraction and the bubble frequency of C, T and TF 8 increase, and the reliability of pore axis reduces, which lead to the increase of air permeability coefficient. Results also show that the chloride dry-wet cycle can increase the permeability of concrete, make the pore size distribution worse, increase the pore size and decrease the reliability of pore axis.
Key words: tailing-ball concretechloride dry-wet cyclepore structureair permeabilitypore axis reliability
在氯盐干湿循环侵蚀下, 混凝土孔结构中盐结晶体的物理作用可引起严重危害, 该破坏范围主要集中在混凝土干湿交替处[1].目前尾矿混凝土的相关研究大都以石子或尾矿石作为粗骨料, 以尾矿粉部分或全部替代砂或水泥.本文以铁尾矿球替代普通混凝土粗骨料, 以铁尾矿粉替代细骨料制备全替代尾矿球混凝土, 即以铁尾矿为主要原料全部替代混凝土骨料.同时可以把毒性物质封闭在球内, 防止二次污染的发生.
在氯盐干湿循环作用下混凝土渗透性与孔结构关系方面, Liu等[2]研究氯离子侵蚀作用对再生混凝土孔结构的影响, 发现氯离子侵入混凝土形成大量比原始尺寸小的新孔, 导致再生混凝土孔隙连通性提高, 渗透性增加; Liu等[3]研究干湿循环作用下氯离子侵蚀对再生混凝土孔结构的影响, 提出在润湿状态下孔结晶物溶解并在孔隙间迁移, 使渗透性增大, 在干燥状态结晶, 影响孔结构的连通性, 使渗透性减小.李隽等[4]研究了干湿循环作用下氯盐对混凝土的侵蚀作用, 提出了氯盐在混凝土孔隙内产生结晶, 盐结晶体不断膨胀, 对混凝土产生由内而外的破坏效应, 使渗透性增加.Singh[5]研究了钢纤维掺量、长度、侵蚀龄期对混凝土渗透性的影响, 提出对于未开裂混凝土, 添加钢纤维会减少收缩裂纹产生, 使混凝土渗透性下降.Warda等[6]认为混凝土渗透性与孔隙率相关, 混凝土各项介质下的渗透系数随孔隙率的增加而增大, 孔隙率与渗透系数之间不是单一的函数对应关系.Ramezanianpour等[7]研究发现, 随纤维含量的增加, 混凝土的抗渗性先增强后减弱, 适量添加纤维对抗渗性能有一定程度的提高.Song等[8]指出添加钢纤维可为离子传输提供通道, 当纤维掺量相对较高时, 干湿循环海水中硬化的UHPFRC可能会出现电化学腐蚀, 将使离子更容易进入, 导致渗透性增加.在尾矿混凝土方面, 赵思儒[9]研究发现铁尾矿粉掺入混凝土的胶凝材料具有微集料填充效应、减水效应和促进水化效应等作用, 混凝土中水泥的流动性、强度和耐久性随尾矿粉细度的增加而提高.Gupta等[10]设计了以铜尾矿为细骨料, 不同水灰比下的M25级混凝土, 铜尾矿的最优替代率为60 % 时铜尾矿细骨料混凝土表现出良好的强度及耐久性.李雪峰等[11]研究发现低气压下搅拌后硬化混凝土气孔结构参数整体较差, 如气泡间距系数偏大, 单位体积气泡数量较少, 气泡比表面积及平均直径增大.Zhang等[12]采用蒙特卡洛法研究再生骨料混凝土在钢筋腐蚀、混凝土保护层开裂影响下的时变可靠性, 提出了混凝土保护层开裂的预测模型.尹红宇[13]以Von Koch曲线模型为基础, 建立了普通混凝土的孔轴线分形模型.在氯盐干湿循环作用下, 以尾矿球混凝土为研究对象, 对其气体渗透性、孔结构和孔轴线可靠性相互关系的研究尚少.
为研究氯盐干湿循环对尾矿球混凝土强度、气体渗透性和孔结构的影响, 将普通混凝土(C)、尾矿球混凝土(T)和钢纤维尾矿球混凝土(TF 8)在3 % 氯盐溶液侵蚀条件下浸泡15 d, 室温下干燥15 d, 反复干湿循环30, 60, 90, 120, 150, 180 d, 分别对C, T, TF 8进行气体渗透试验, 采用Rapidair 457混凝土孔结构分析仪获取混凝土的气体体积分数等孔结构特征参数, 得到气体渗透系数随氯盐干湿循环侵蚀龄期的变化规律, 给出混凝土气体渗透性、孔结构与孔轴线可靠性的关系, 从孔结构和孔轴线可靠性解释混凝土宏观破坏机制.
1 试验概况1.1 试验材料水泥: 大连小野田水泥有限公司生产的华日牌42.5#普通硅酸盐水泥, 密度3 000 kg/m3; 粗骨料: 粒径5~16 mm的铁尾矿球; 碎石：粒径5~16 mm; 细骨料: 铁尾矿粉, 比表面积为340 m2/kg; 优质河砂：细度模数为2.5的中砂; 钢纤维: 贝卡尔特端弯型钢纤维, 纤维类型为端弯型, 抗拉强度为1 345 MPa, 弹性模量为220 GPa, 长度为35 mm.减水剂: 高效聚羧酸减水剂, 最大减水率可达40 %.高效减水剂的掺用量通常为水泥质量的0.5 % ~1.5 %, 本试验采用1 % 的掺用量, 即每立方米减水剂用量为3.85 kg.混凝土配合比见表 1，水灰比为0.37.C, T和TF 8的28 d抗压强度分别为49.17, 43.19, 46.61 MPa.
表 1(Table 1)
 表 1 混凝土配合比Table 1 Concrete mixture proportions ?
| 表 1 混凝土配合比 Table 1 Concrete mixture proportions ? | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
1.2 气体渗透性试验采用NELD-BL038型混凝土气渗性测定仪进行气渗性试验.将直径100 mm, 厚度为(50±2) mm的混凝土试件进行氯盐干湿循环侵蚀试验, 侵蚀龄期分别为0, 30, 60, 90, 120, 150和180 d.然后将试件浸水24 h后, 使用烘箱在(50±2) ℃下烘干7 d.将试件侧面封严, 安装在夹具上, 用玻璃胶将试件与夹具的接口处封严, 防止漏气.启动NELD-BL038型混凝土透气性测量仪, 记录透气时间, 并计算气体渗透系数.
1.3 孔结构试验采用丹麦Rapidair 457混凝土孔结构分析仪进行孔结构试验, 该仪器将人工显微镜直线导线法、高倍摄像头自动扫描系统与图像分析软件合为一体, 自动按规范EN480-11中公式计算孔结构特征参数.将切割成型的直径为100 mm, 厚度为10 mm的试件依次采用细度为600#, 800#, 1 200# 的研磨剂研磨30, 45, 60 min, 用黑色油性记号笔将表面均匀涂黑, 再将氧化锌与凡士林1∶ 1混合物填涂、压入到研磨面的孔隙中.采用丹麦Rapidair 457混凝土孔结构分析仪测得孔结构特征参数, 每一切割面测量三次, 每次旋转120°, 取平均值作为试验值.
2 孔轴线可靠度理论孔轴线是指连通孔之间孔隙通道的长度[13-14], 会影响混凝土的渗透性.依据结构可靠性理论, 结构抗力大于荷载效应时, 结构可靠; 结构抗力小于荷载效应时, 结构失效, 将使孔径渗透的孔轴线长度Lb视为结构抗力, 任意孔径下的孔轴线长度L视为结构荷载效应, 建立孔结构可靠性结构功能函数:
 | (1) |
 | (2) |
对于同种混凝土材料, 分形维数D为定值, 可通过幂函数拟合得到.令C=a, 1-D=b, 将其代入功能函数:
 | (3) |
利用蒙特卡洛法[12]对各孔径范围孔隙进行100万次渗透试验模拟, 随机计算出100万条孔轴线长度L, 通过失效次数与抽样次数的比值计算出失效概率, 最后使用标准正态分布函数的反函数即可求得可靠性指标.
3 结果分析与讨论3.1 气体渗透系数不同侵蚀龄期下气体渗透系数变化如图 1所示.由图 1可知, 普通混凝C、尾矿球混凝土T和钢纤维尾矿球混凝土TF 8的气体渗透系数随氯盐干湿循环侵蚀龄期的增长呈先减小后增加的变化趋势, 在60 d达到最小值.
图 1(Fig. 1)
 | 图 1 气体渗透系数随氯盐干湿循环侵蚀龄期的变化Fig.1 Variation of the air permeability coefficient with the age of chloride dry-wet cycle erosion |
1) 侵蚀龄期的影响: 30~60 d, 水化反应和盐结晶作用使混凝土密实度提高, 混凝土内部孔隙被填充, 混凝土气体渗透性下降, 气体渗透系数降低.60 d后, 在盐结晶压力作用下, 结晶膨胀压力达到、超过孔隙的极限应力时, 混凝土内部孔隙逐渐连通, 出现裂缝[15], 导致混凝土气体渗透性增大.随氯盐干湿循环侵蚀龄期的增加, 裂缝与孔隙不断发展, 导致气体渗透系数逐渐增大.
2) 材料的影响: 30~60 d气体渗透系数满足xc>xt>xtf8, 60 d后气体渗透系数大小交替变化, 氯盐干湿循环侵蚀作用对混凝土的破坏影响不显著, 混凝土气体渗透性由材料本身决定.因尾矿粉细度远小于河砂, 可能使T, TF 8内部小孔隙较多, C中大孔隙较多, 干燥状态孔隙物质结晶, 湿润状态结晶物溶解并在孔隙间迁移[3]导致干湿循环作用对尾矿球混凝土影响较大, 使孔隙连通性变差, 故氯盐干湿循环侵蚀初期C的气体渗透性大于T, TF 8.60~150 d, C, T的气体渗透系数大小交替变化, 因为随氯盐干湿循环侵蚀龄期的增加混凝土内部孔隙逐渐达到极限状态而发生破坏, 孔隙破坏过程呈不均匀性; TF 8的气体渗透系数最小, 因为钢纤维的桥接作用会抑制混凝土孔隙的贯通.150 d后, 因T, TF 8中含有铁元素, 在氯盐干湿循环侵蚀作用下, Cl-与尾矿中的铁元素发生较强的化学反应, 在氯盐干湿循环侵蚀作用下钢纤维腐蚀较严重, 钢纤维与基材界面处薄弱界面增多[13-14], 导致氯盐干湿循环对T, TF8的侵蚀较C更严重, 其内部孔隙破坏也较C严重, 故150 d后气体渗透系数xtf8>xt>xc.
3.2 孔结构3.2.1 孔结构与侵蚀龄期不同侵蚀龄期下气体的体积分数、气泡频率变化如图 2、图 3所示, 90d前, 气体体积分数满足φtf8>φt>φc, 90 d后气体体积分数满足φt>φtf8>Ac, 三种材料的气体体积分数、气泡频率大小变化具有一致性.因90 d为气体体积分数或气泡频率随龄期变化的拐点, 故选龄期为30, 90, 180 d的气泡弦长频率和气体体积分数分析孔结构的变化.不同材料不同孔径范围的30, 90, 180 d气泡弦长频率和气体体积分数如图 4所示.气泡弦长频率为各孔径范围孔的个数占总个数的比例.气体体积分数和气泡频率的变化反映氯盐干湿循环作用对混凝土孔结构的影响.根据Rapidair 457混凝土孔结构分析仪测得孔径步长变化, 将孔径分为0~0.06, 0.06~0.5, 0.5~4 mm.
图 2(Fig. 2)
 | 图 2 气体体积分数随氯盐干湿循环侵蚀龄期的变化Fig.2 Variation of gas volume fraction with the erosion age of chloride salt dry-wet cycle |
图 3(Fig. 3)
 | 图 3 气泡频率随氯盐干湿循环侵蚀龄期变化Fig.3 Variation of the bubble frequency with the erosion age of chloride salt dry-wet cycle |
图 4(Fig. 4)
 | 图 4 混凝土各孔径范围气泡弦长频率和气体体积分数Fig.4 Chord length frequency and air volume fraction of bubbles in different range of concrete pore size (a)—C-30 d; (b)—C-90 d; (c)—C-180 d; (d)—T-30 d; (e)—T-90 d; (f)—T-180 d; (g)—TF 8-30 d; (h)—TF 8-90 d; (i)—TF 8-180 d. |
1) 侵蚀龄期的影响: 由图 4可知, 对于C, 与30 d相比, 90 d三个孔径范围的气泡弦长频率变化值分别为+6.1 %, -5.6 %, -0.3 %; 气体体积分数的变化值分别为-0.3 %, -0.7 %, -0.24 %.与90 d相比, 180 d三个孔径范围的气泡弦长频率变化值分别为-17.2 %, +15.6 %, +1.5 %; 气体体积分数的变化值分别为+0.36 %, +2.43 %, +1.19 %.
对于T, 与30 d相比, 90 d三个孔径范围气泡弦长频率变化值分别为+1.9 %, -2.0 %, +0.2 %; 气体体积分数的变化值分别为+0.32 %, +0.51 %, +0.41 %.与90 d相比, 180 d三个孔径范围气泡弦长的频率变化值分别为+0.5 %, +0.2 %, -0.9 %; 气体体积分数的变化值分别为+3.8 %, +6.72 %, -0.69 %.
对于TF 8, 与30 d相比, 90 d三个孔径范围的气泡弦长频率变化值分别为-1.11 %, +10.3 %, +0.41 %; 气体体积分数的变化值分别为-1.2 %, +1.46 %, +1.07 %.与90 d相比, 180 d三个孔径范围的气泡弦长频率变化值分别为+3.9 %, -3.2 %, -0.69 %; 气体体积分数的变化值分别为+1.33 %, -0.03 %, -0.39 %.
30~90 d, C水化作用产物和结晶作用生成物填充较大孔隙使0~0.06 mm小孔数量增加, 0.06~4 mm孔径范围的气体体积分数减少.30~90 d时T的气体体积分数增加了1.1 %, 说明氯盐干湿循环对T破坏更剧烈, 这可能是因为尾矿中含有铁元素, 氯盐干湿循环对其破坏较剧烈, 导致其致密部分发生破坏, 使0~0.06 mm小孔数量增加, 各阶段气体体积分数增加.钢纤维的桥接作用使TF 8中0~0.06 mm的小孔被破坏的数量较少, 故90 d时0~0.06 mm孔数量减少.
90~180 d, C, T三个孔径范围孔气泡弦长频率和气体体积分数的变化值均较大, 因为氯盐干湿循环侵蚀作用使其内部结构破坏程度较剧烈.TF 8三个孔径范围孔气泡弦长频率和气体体积分数的变化值均较小, 这是因为钢纤维的掺入使其收缩裂纹减少[5], 气孔变化较平缓.
2) 材料的影响: 30~90 d, 气体体积分数φtf8>φt>φc, 气泡频率值Ntf8>Nt>Nc; 90~180 d, 气体体积分数φt>φtf8>φc, 气泡频率值Nt>Ntf8>Nc.
对于C, T, 由于细骨料尾矿粉细度远小于细骨料河砂[16], 这可能使T内部产生远多于C的小孔, 这使得T内部0~0.5 mm孔隙较C多, 因此, T的气体体积分数、气泡频率大于C.
对于T, TF 8, 30~90 d, 氯盐干湿循环侵蚀作用对混凝土的破坏影响不显著, 混凝土内部孔隙结构由材料本身决定.因钢纤维掺入导致混凝土中薄弱界面的增加, TF 8中孔隙较T更多, 因此TF 8的气体体积分数、气泡频率大于T.90~180 d, 氯盐干湿循环侵蚀作用对混凝土的破坏作用显著, 混凝土的密实部分被破坏, 可能有部分小孔隙连通成较大孔隙.钢纤维的桥接作用会减少收缩裂纹的产生[5], 抑制混凝土内孔隙的连通, 故TF 8的气体体积分数、气泡频率较T小.
3.2.2 孔结构特征参数之间的相关性不同材料孔结构特征参数之间的相关性如图 5所示, 由图 5可知, 以气泡频率为自变量, 与其他孔结构特征参数拟合发现, 对于C, 气泡频率与气体体积分数、气泡平均弦长呈正相关, 与气泡间距系数、比表面积、胶气比呈负相关; 对于T, TF 8, 气泡频率与气体体积分数、比表面积呈正相关, 气泡频率与气泡间距系数、气泡平均弦长、胶气比呈负相关.不同材料气泡频率与气泡平均弦长、比表面积相关性正负不同, 是因为比表面积、气泡平均弦长的值由气体体积分数和气泡频率共同决定, 不同材料的气体体积分数和气泡频率增减变化规律不同.
图 5(Fig. 5)
 | 图 5 孔结构特征参数的相关性Fig.5 Correlation of characteristic parameters of the pore structure |
3.3 孔结构与气体渗透系数气体体积分数与气体渗透系数拟合结果如图 6所示, 可知, 三种材料中气体体积分数与气体渗透系数均呈正相关.气体体积分数增加, 混凝土中孔隙增多, 气体渗透更加容易, 气体渗透系数增大.
图 6(Fig. 6)
 | 图 6 气体体积分数对气体渗透系数的影响Fig.6 Influence of gas volume fraction on the air permeability coefficient |
1) 侵蚀龄期的影响: 由图 2、图 3可知, 随氯盐干湿循环侵蚀龄期的增加, 混凝土的气体体积分数、气泡频率均增加, 孔结构逐渐被破坏, 可能使孔隙连通性增加, 导致气体渗透性增加, 使气体体积分数与气体渗透系数呈正相关.
2) 材料的影响: 由图 6可知, 气体体积分数与气体渗透系数线性拟合斜率满足Ktf8>Kc>Kt, 气体体积分数与气体渗透系数相关性满足Rc>Rt>Rtf8.
对于C, T, 由于细骨料尾矿粉细度远小于细骨料河砂, 这可能使得T内部产生远多于C的小孔.虽然T中气体体积分数、气泡频率较C大, 但小孔不利于气体渗透, 故C的气体体积分数变化对渗透性影响较大, 拟合斜率大于T.对于TF 8, 虽然钢纤维可以提高混凝土基体的桥接作用, 使氯盐干湿循环侵蚀过程中的气体体积分数、气泡频率变化较平缓, 但钢纤维的掺入会加强混凝土的薄弱界面.在氯盐干湿循环侵蚀过程中, 钢纤维被腐蚀, 钢纤维与基体界面破坏较大, 使孔隙连通性较好, 导致氯离子、气体沿钢纤维与基体界面进行渗透, 故TF 8的气体体积分数变化对渗透性影响最大, 线性拟合斜率最大.
气体体积分数与气体渗透系数相关性为Rc>Rt>Rtf8, 因为氯盐对钢纤维、尾矿的侵蚀作用增加了T, TF 8结构内部孔结构变化的剧烈程度导致T, TF 8的气体体积分数与气体渗透性线性相关性系数小于C.
3.4 孔轴线可靠性3.4.1 孔轴线可靠性随氯盐干湿循环侵蚀龄期变化不同侵蚀龄期下孔轴线可靠性指标变化如图 7所示, 可知普通混凝C、尾矿球混凝土T和钢纤维尾矿球混凝土TF 8孔轴线可靠性指标随氯盐干湿循环侵蚀龄期增长呈减小的趋势, 30~120 d, 孔轴线可靠性指标满足βc>βtf8>βt; 120~180 d, 孔轴线可靠性指标满足βtf8>βt>βc.
图 7(Fig. 7)
 | 图 7 侵蚀龄期对可靠性指标的影响Fig.7 Influence of the erosion age on reliable index |
1) 侵蚀龄期的影响: 随氯盐干湿循环侵蚀龄期的增加, C, T和TF 8孔轴线可靠性呈先增大后减小的趋势.30~60 d, 混凝土内部孔隙被水化反应产物填充变密实, 孔轴线可靠性增加; 60 d后, 氯盐干湿循环侵蚀作用对混凝土结构的破坏越来越严重, 导致孔轴线可靠性指标减小.这与气体渗透性、孔结构的变化原因一致.
2) 材料的影响: 因30~120 d, C的气体体积分数最小, 小孔比例最大、大孔比例最小, 故C可靠性指标最大.
120~180 d, C的气体体积分数增加, 气泡频率减小, 小孔比例最小、大孔比例最大, 故C可靠性指标最小.
30~180 d, 孔轴线可靠性指标βtf8>βt, 因为钢纤维的桥接作用使TF 8中孔的气体体积分数、气泡频率随龄期变化平缓, 孔结构被氯盐干湿循环侵蚀破坏程度较T小, 因此, TF 8孔轴线可靠性较T好, 这符合图 4中孔结构的变化规律.
3.4.2 孔轴线可靠性与气体渗透性关系不同材料气体渗透性与孔轴线的可靠性指标的拟合结果如图 8所示, 可知三种材料的气体渗透系数与孔轴线可靠性均呈负相关, 可靠性指标与气体渗透系数拟合曲线斜率满足Kt>Ktf8>Kc.孔轴线可靠性指标越大, 说明孔轴线越长, 越不易渗透, 气体渗透系数越小.
图 8(Fig. 8)
 | 图 8 可靠性指标对气体渗透系数的影响Fig.8 Influence of the reliability index on the air permeability coefficient |
1) 侵蚀龄期的影响: 随氯盐干湿循环侵蚀龄期的增加, 可靠性指标减小, 气体渗透系数增加, 二者变化相反, 可靠性指标与气体渗透系数呈良好的负相关性.
2) 材料的影响: 由图 8可知, 拟合曲线斜率C最小, 因为氯盐干湿循环侵蚀对普通混凝土的侵蚀破坏作用最小, C孔结构破坏较小, 故可靠性指标的变化对渗透性的影响最小.拟合曲线斜率Kt>Ktf8.因为钢纤维的掺入使TF 8孔结构变化较T平缓.可靠性指标与气体渗透系数拟合曲线相关性满足Rc>Rt>Rtf8, 气体渗透系数主要受孔结构变化的影响, 尾矿、钢纤维中的铁元素易与氯离子反应, 增加了混凝土孔结构变化的剧烈程度, 导致相关性系数减小.
3.4.3 孔轴线可靠性与孔结构的相关性可靠性指标对气体体积分数的影响如图 9所示, 可知, 三种材料中的气体体积分数与孔轴线可靠性指标均呈良好的负相关性.
图 9(Fig. 9)
 | 图 9 可靠性指标对气体体积分数的影响Fig.9 Influence of the reliability index on the air volume fraction |
1) 侵蚀龄期的影响: 随氯盐干湿循环侵蚀龄期的增加, 可靠性指标减小, 气体渗透系数增大, 气体体积分数增大, 可靠性指标与气体渗透系数呈良好的负相关性.
2) 材料的影响: 由图 9可知, 拟合曲线斜率满足Kt>Ktf8>Kc, 与可靠性指标和气体渗透系数大小关系一致, 相关性满足Rc>Rt>Rtf8.
4 结论1) 随氯盐干湿循环侵蚀龄期的增长, 普通混凝土C、尾矿球混凝土T和钢纤维尾矿球混凝土TF 8的气体体积分数、气泡频率均增大；30~90 d, 气体体积分数φtf8>φt>φc, 气泡频率值Ntf8>Nt>Nc; 90~180 d, 气体体积分数φt>φtf8>φc, 气泡频率值Nt>Ntf8>Nc, 钢纤维的掺入使TF 8收缩裂纹减少, 气体体积分数、气泡频率随龄期变化较T更平缓.
2) 随氯盐干湿循环侵蚀龄期的增长, C, T和TF 8渗透性增加.气泡频率与气体体积分数呈正相关，与气泡间距系数和胶气比呈负相关.气体体积分数与气体渗透系数线性拟合斜率Ktf8>Kc>Kt, 钢纤维的掺入使孔结构的变化对渗透性的影响较大; 相关性系数Rc>Rt>Rtf8, 钢纤维的掺入增加了孔结构变化的剧烈程度, 导致相关性系数变小.
3) 随氯盐干湿循环侵蚀龄期的增长, C, T和TF 8孔径分布变差, 大孔含量增加.90~180 d, 0~0.06, 0.06~0.5和0.5~4 mm孔气泡弦长频率和气体体积分数的变化值较30~90 d大, 90 d后氯盐干湿循环侵蚀作用较大, 这是导致混凝土气体体积分数与气体渗透系数呈正相关、可靠性指标与气体渗透系数呈负相关、可靠性指标与气体体积分数呈负相关的主要原因.
4) 随氯盐干湿循环侵蚀龄期的增长, C, T和TF 8大孔含量增加, 孔轴线可靠性变差.孔轴线可靠性指标与气体渗透性呈负相关, 线性拟合斜率Kt>Ktf8>Kc, 相关性系数Rc>Rtf8>Rt; 孔轴线可靠性指标与气体体积分数呈负相关, 拟合斜率Kt>Ktf8>Kc, 相关性系数Rc>Rt>Rtf8.随氯盐干湿循环侵蚀龄期的增加, 混凝土气体体积分数、气体渗透系数增加, 孔轴线可靠性减小.
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