本文關(guān)鍵詞：干濕循環(huán)下混凝土受硫酸鹽腐蝕斷裂性能試驗研究

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【摘要】：硫酸鹽腐蝕是導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)損傷破壞的一個重要因素,同時也是影響因素最復(fù)雜、危害性最大的一種環(huán)境水侵蝕,引起了人們的普遍關(guān)注,如何預(yù)防和減輕硫酸鹽對混凝土材料的腐蝕破壞已經(jīng)成為混凝土耐久性研究的一項重要內(nèi)容。水工混凝土常處于水位變化區(qū)域,受到干濕循環(huán)和硫酸鹽腐蝕的雙重作用,混凝土結(jié)構(gòu)破壞更為嚴(yán)重。因此本試驗?zāi)M干濕循環(huán)作用下,混凝土受硫酸鹽腐蝕破壞的特點,試驗設(shè)計七種不同類型的混凝土,將混凝土浸入質(zhì)量分?jǐn)?shù)5%的Na2SO4溶液中進(jìn)行腐蝕,當(dāng)干濕循環(huán)達(dá)到0、2、4、6、8、10、12次時,分別測試混凝土的抗壓強(qiáng)度、劈拉強(qiáng)度及質(zhì)量,并進(jìn)行了三點彎曲梁試驗。本文分析了混凝土強(qiáng)度及質(zhì)量變化等宏觀性能隨腐蝕時間的變化規(guī)律,基于斷裂力學(xué)理論,研究了不同干濕循環(huán)次數(shù)下混凝土雙K斷裂韌度和斷裂能的劣化機(jī)理。主要結(jié)論如下:(1)混凝土受硫酸鹽腐蝕后抗壓強(qiáng)度、劈拉強(qiáng)度、雙K斷裂韌度及斷裂能隨腐蝕時間的變化規(guī)律大致相同,均呈現(xiàn)先增長后下降的二階變化模式。(2)粉煤灰的摻入提高了混凝土受硫酸鹽腐蝕性能,并且摻量越高,混凝土受硫酸鹽腐蝕性能越好。(3)礦渣摻量較低,對混凝土受腐蝕性能產(chǎn)生不利影響。礦渣混凝土抗壓強(qiáng)度、劈拉強(qiáng)度和雙K斷裂韌度始終小于普通混凝土和其他摻合料混凝土,斷裂能卻高于普通混凝土。(4)硅灰混凝土的抗壓強(qiáng)度明顯高于粉煤灰混凝土和礦渣混凝土,但雙K斷裂韌度低于摻量20%和25%粉煤灰混凝土和聚酯纖維混凝土,并且斷裂能值低于普通混凝土,表明硅灰對混凝土斷裂性能作用效果不佳。(5)聚酯纖維明顯提高了混凝土受硫酸鹽腐蝕性能,其對混凝土抗壓強(qiáng)度和劈拉強(qiáng)度提升效果最佳,腐蝕后期雙K斷裂韌度僅低于摻量25%粉煤灰混凝土,而斷裂能最高。
【關(guān)鍵詞】：混凝土 硫酸鈉 干濕循環(huán) 強(qiáng)度 斷裂性能
【學(xué)位授予單位】：鄭州大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TU528
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-21
• 1.1 研究背景和意義9-10
• 1.2 硫酸鹽腐蝕混凝土研究概況10-17
• 1.2.1 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-12
• 1.2.2 硫酸鹽腐蝕混凝土劣化機(jī)理12-13
• 1.2.3 硫酸鹽腐蝕混凝土破壞類型13-14
• 1.2.4 硫酸鹽腐蝕混凝土影響因素及防護(hù)措施14-17
• 1.3 斷裂力學(xué)研究現(xiàn)狀17-19
• 1.3.1 斷裂力學(xué)的發(fā)展17-18
• 1.3.2 混凝土斷裂力學(xué)的發(fā)展18
• 1.3.3 混凝土斷裂試驗方法及研究現(xiàn)狀18-19
• 1.4 研究內(nèi)容19-21
• 第2章 試驗原材料與試驗設(shè)計21-28
• 2.1 原材料21-23
• 2.2 試驗設(shè)計23-27
• 2.2.1 配合比設(shè)計23-24
• 2.2.2 試件的制作與養(yǎng)護(hù)24
• 2.2.3 硫酸鹽腐蝕試驗24-27
• 2.3 本章小結(jié)27-28
• 第3章 硫酸鹽腐蝕環(huán)境下混凝土力學(xué)性能研究28-38
• 3.1 試驗方法28-29
• 3.1.1 抗壓強(qiáng)度試驗方法28-29
• 3.1.2 劈裂抗拉強(qiáng)度試驗方法29
• 3.2 試驗結(jié)果與分析29-37
• 3.2.1 混凝土受硫酸鹽腐蝕抗壓強(qiáng)度變化規(guī)律29-34
• 3.2.2 混凝土受硫酸鹽腐蝕劈拉強(qiáng)度變化規(guī)律34-36
• 3.2.3 混凝土受硫酸鹽腐蝕質(zhì)量變化36-37
• 3.3 本章小結(jié)37-38
• 第4章 硫酸鹽腐蝕環(huán)境下混凝土斷裂性能研究38-59
• 4.1 試驗概況38-45
• 4.1.1 試驗原理38
• 4.1.2 三點彎曲梁試件制作38-39
• 4.1.3 試驗設(shè)備與試驗方法39-41
• 4.1.4 計算公式41-45
• 4.2 斷裂韌度結(jié)果與分析45-53
• 4.2.1 混凝土受硫酸鹽腐蝕P-CMOD曲線變化規(guī)律45-48
• 4.2.2 斷裂韌度計算結(jié)果48-53
• 4.3 斷裂能結(jié)果與分析53-58
• 4.3.1 混凝土受硫酸鹽腐蝕F～d 曲線變化規(guī)律53-56
• 4.3.2 斷裂能計算結(jié)果56-58
• 4.4 本章小結(jié)58-59
• 第5章 結(jié)論與展望59-61
• 5.1 結(jié)論59-60
• 5.2 展望60-61
• 參考文獻(xiàn)61-65
• 個人簡歷、在校期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與研究成果65-66
• 個人簡歷65
• 參與的科研項目65-66
• 致謝66

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本文編號：555702