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基于硫酸盐侵蚀的混凝土基本性能退化规律研究

作　者: 吴公勋
导　师: 吴庆
学　校: 安徽理工大学
专　业: 结构工程
关键词: 混凝土 硫酸盐侵蚀 侵蚀机理 干湿循环 水灰比
分类号: TU528
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 72次
引　用: 1次
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内容摘要


采用硫酸钠做侵蚀溶液,加大侵蚀溶液浓度,通过实验室干湿循环法进行加速侵蚀。创造性的应用物理侵蚀和化学侵蚀两方面论述硫酸盐侵蚀的破坏机理,分析硫酸盐侵蚀反应；综述了混凝土受硫酸盐侵蚀时,其自身特性及工作环境对侵蚀破坏的影响；结合物理侵蚀以及化学侵蚀作用机理,对干湿循环与连续浸泡方法的试验结果,进行可能性的分析；并对混凝土硫酸盐侵蚀研究中存在的问题进行了总结与分析。分析实验结果,结合理论分析,同时辅以拟合方法对硫酸钠侵蚀环境下混凝土基本性能退化进行研究。研究在不同侵蚀期、不同水灰比条件下,混凝土受侵蚀后的强衰减变化规律。通过观察侵蚀后混凝土试件的表面破坏形态、加载实验后的破坏形态,对比分析侵蚀后混凝土试件的破坏形态。通过实验结果与数值拟合比较不同水灰比条件下受侵蚀混凝土的立方体抗压强度、抗折强度、轴心抗压强度的衰减情况,预测出现极限破坏的时间,分析水灰比对于混凝土受侵蚀的影响。通过实测侵蚀后混凝土在加载作用下的变形情况,与未受侵蚀时混凝土曲线及理论模型进行比较,分析硫酸钠侵蚀后混凝土的峰值与峰值应变的变化,以及峰值出现的时间、全曲线的形状。

全文目录


摘要  5-6
Abstract  6-11
1 绪言  11-20
  1.1 研究背景与研究意义  11-12
  1.2 国内外研究现状  12-13
  1.3 硫酸盐侵蚀研究中存在的问题  13-18
    1.3.1 关于硫酸盐侵蚀的机理  13
    1.3.2 硫酸盐侵蚀的细观研究  13-14
    1.3.3 硫酸盐侵蚀后混凝土的性能  14-16
    1.3.4 硫酸盐侵蚀程度预测的数学模型  16
    1.3.5 应力侵蚀的研究  16-17
    1.3.6 硫酸盐侵蚀的实验方法  17
    1.3.7 硫酸盐侵蚀混凝土的超声检测  17
    1.3.8 硫酸盐侵蚀环境下混凝土的可靠度分析  17-18
  1.4 主要的研究内容  18-20
    1.4.1 硫酸盐侵蚀扩散机理的研究  18
    1.4.2 受侵蚀混凝土基本力学性能退化研究  18-20
2 硫酸盐对混凝土的侵蚀机理  20-33
  2.1 硫酸盐的侵蚀反应机理  20-22
    2.1.1 侵蚀反应机理  20-21
    2.1.2 侵蚀破坏类型  21-22
  2.2 侵蚀反应影响因素分析  22-28
    2.2.1 影响硫酸盐侵蚀的一般因素  22-26
    2.2.2 双因素对硫酸盐侵蚀的影响  26-28
  2.3 硫酸盐侵蚀反应机理分析  28-33
    2.3.1 物理侵蚀作用与化学侵蚀作用  28
    2.3.2 物理、化学破坏作用发生条件  28-30
    2.3.3 干湿循环试验方法分析  30
    2.3.4 干湿循环与长期浸泡试验方法比较  30-33
3 硫酸盐侵蚀环境下混凝土立方体抗压强度衰减  33-49
  3.1 实验方案  33-35
    3.1.1 实验材料  33
    3.1.2 加速侵蚀方法  33-34
    3.1.3 试验配合比设计  34-35
    3.1.4 试件设计与制作  35
    3.1.5 加载系统  35
  3.2 破坏形态  35-39
    3.2.1 试件表面受侵蚀破坏形态  35-37
    3.2.2 加载后破坏形态  37-38
    3.2.3 破坏形态分析  38-39
  3.3 实验结果  39-47
    3.3.1 性能指标定义  39
    3.3.2 加载实验结果  39-41
    3.3.3 不同水灰比立方体试件受侵蚀抗压强度变化  41-45
    3.3.4 实验结果分析  45-47
  3.4 小结  47-49
4 受硫酸侵蚀混凝土试件抗折强度变化  49-60
  4.1 实验方案  49-50
    4.1.1 试件材料及制作  49
    4.1.2 实验方法及加载系统  49-50
  4.2 破坏形态及分析  50-51
  4.3 实验结果  51-59
    4.3.1 混凝土抗折强度  51-52
    4.3.2 加载实验结果  52-54
    4.3.3 不同水灰比普通混凝土试件受硫酸钠侵蚀抗折强度变化  54-56
    4.3.4 实验结果分析  56-59
  4.4 小结  59-60
5 硫酸盐侵蚀对混凝土应力应变曲线的影响  60-68
  5.1 实验方案  60-61
    5.1.1 试件材料及制作  60
    5.1.2 加速侵蚀方法  60
    5.1.3 加载系统  60-61
  5.2 加载试验  61-67
    5.2.1 混凝土轴心抗压强度  61
    5.2.2 实验数据  61-63
    5.2.3 受侵蚀混凝土轴心抗压强度变化  63-64
    5.2.4 受侵蚀混凝土试件在荷载作用下的变形分析  64-67
  5.3 小结  67-68
6 结论  68-70
  6.1 总结  68
  6.2 展望  68-70
参考文献  70-72
致谢  72-73
作者简介及读研期间主要科研成果  73

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中图分类: > 工业技术 > 建筑科学 > 建筑材料 > 非金属材料 > 混凝土及混凝土制品
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