冻融循环下混凝土应力波传播特性：机理、影响因素与应用研究

一、引言

1.1研究背景与意义

混凝土作为现代土木工程中应用最为广泛的建筑材料之一，其性能直接关系到结构的安全性与耐久性。在寒冷地区，混凝土结构长期暴露于低温环境，不可避免地受到冻融循环的作用。水在混凝土孔隙中冻结时，体积会膨胀约9%，这一膨胀过程会对混凝土内部结构产生巨大的压力，导致混凝土内部出现微裂缝。随着冻融循环次数的不断增加，这些微裂缝会逐渐扩展、连通，进而引发混凝土强度降低、表面剥落、耐久性下降等问题，严重威胁到混凝土结构的安全与正常使用。例如，北方地区的桥梁、水工结构、道路路面等混凝土基础设施，在经历多年的冻融循环后，普