發(fā)布時間：2020-03-20 08:43

【摘要】：自然界中的海工及鹽漬土混凝土結(jié)構(gòu)物經(jīng)常因受到干濕循環(huán)與硫酸鹽侵蝕的雙重作用而嚴重損傷�；炷两缑孢^渡區(qū)的組成結(jié)構(gòu)與水泥漿體有顯著不同,是混凝土中最薄弱的區(qū)域,將嚴重影響混凝土的抗侵蝕性能,鑒于此研究混凝土的劣化特征需首先考慮界面區(qū)微觀損傷。因此本文開展基于界面特征的干濕循環(huán)與硫酸鹽耦合作用下的混凝土劣化研究,對于研究混凝土耐久性具有重要意義。首先采用硫酸鈉、硫酸鎂以及清水作為侵蝕溶液,對不同設(shè)計強度(C30、C45、C60)的混凝土,開展了干濕循環(huán)與硫酸鹽耦合作用下的混凝土劣化宏微觀試驗,分析硫酸鹽種類以及混凝土強度等級對硫酸根離子遷移規(guī)律的影響。通過分層切片制取混凝土界面過渡區(qū)樣品,采用原子力顯微鏡(AFM)、掃描電子顯微鏡(SEM)研究分析干濕循環(huán)與硫酸鹽耦合作用下混凝土界面過渡區(qū)的形貌、孔隙率等微觀結(jié)構(gòu)特征。通過研究發(fā)現(xiàn):單一干濕循環(huán)作用對混凝土的劣化可以分為兩個階段,急劇下降段和緩慢劣化段,強度較大混凝土抗?jié)B透性較好,干濕循環(huán)對其損傷較小,導(dǎo)致C60混凝土較C30、C45混凝土提前進入緩慢劣化階段。硫酸鹽的作用使混凝土內(nèi)部產(chǎn)生石膏和鈣礬石,在侵蝕前期一定程度補償了干濕循環(huán)對混凝土的破壞作用,且對C30混凝土的補償程度高于C60混凝土。鎂離子在侵蝕前期與混凝土水化產(chǎn)物生成氫氧化鎂致密保護層,對孔隙率較大混凝土(C30混凝土)強度補償較多,使其強度有所增長,但后期生成無粘性白云石,使混凝土剝落損傷,最終導(dǎo)致硫酸鎂溶液下混凝土劣化程度最大�；炷羶�(nèi)部硫酸根離子遷移擴散系數(shù)反映了硫酸鹽對混凝土孔隙率的影響,鎂離子的存在會阻礙硫酸根離子的向內(nèi)傳輸。單一干濕循環(huán)作用使界面區(qū)孔隙率增大,硫酸鹽的侵入使混凝土界面過渡區(qū)晶粒組織長大,密實稀疏結(jié)構(gòu),其中硫酸鈉溶液密實效果強于硫酸鎂溶液。硫酸鹽反應(yīng)物一方面降低界面區(qū)過渡孔及大孔孔隙率,另一方面卻又使界面區(qū)中初始裂縫擴寬延伸,最終硫酸鹽對孔隙的密實作用不足以補償其產(chǎn)生的破壞作用,而使混凝土在界面區(qū)開裂引起結(jié)構(gòu)整體破壞。
【圖文】：

圖 1.1 集料-水泥石界面區(qū)微結(jié)構(gòu)的示意圖[23]的研究技術(shù)概況：區(qū)形貌的觀察漿體內(nèi)部在形貌和組成結(jié)構(gòu)上有明顯的差別，可以土樣品形貌觀察，來得到界面區(qū)的真實形貌。國內(nèi)方法是：利用電子掃描電鏡（SEM）、環(huán)境掃描電）等觀察水泥水化過程中微觀形貌的變化。ivener 和 Pratt[25]利用掃描電鏡的背散射電子子模式行了表征。2000 年，，deRooij[26]采用 ESEM 研究了演化過程，提出界面過渡區(qū)形成的一個重要原因是用掃描電鏡的的二次電子模式對再生集料與新拌水究，發(fā)現(xiàn)在新拌混凝土中減少水膠比，摻入適量的物結(jié)構(gòu)會變致密。

3 165 370 801 1 158 450 752 0 162 480 752 土力學(xué)性能試驗方法標準》（GB500凝土試塊，按照配合比將所需材料攪，將試件移入溫度為 20±2℃相對濕侵蝕齡期從標準養(yǎng)護 60d 后開始計算一維侵蝕規(guī)律，采用普通基質(zhì)瀝青將防止瀝青高溫時軟化發(fā)粘，在瀝青表
【學(xué)位授予單位】：長安大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TU528

【參考文獻】

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本文編號：2591545