【摘要】：汽車尾氣排放量日益增多,尾氣中氮氧化物氧化為硝酸。對隧道襯砌混凝土結(jié)構(gòu),尤其對噴射混凝土單層永久襯砌結(jié)構(gòu)耐久性能產(chǎn)生一定影響。本文開展硝酸侵蝕噴射混凝土試驗,研究尾氣中氮氧化物對噴射混凝土耐久性能的影響。本文對噴射混凝土進(jìn)行硝酸溶液長期浸泡試驗,從微觀、介觀、宏觀三個層面研究硝酸侵蝕噴射混凝土性能劣化規(guī)律及機(jī)理。采用X射線衍射法、掃描電鏡法對不同侵蝕時間、不同p H值下噴射混凝土礦物成分、微觀形貌進(jìn)行了分析,從微觀角度解釋了硝酸侵蝕過程,揭示了硝酸對噴射混凝土的侵蝕機(jī)理和微觀結(jié)構(gòu)變化規(guī)律。試驗測試了侵蝕后噴射混凝土孔溶液堿度和硝酸根質(zhì)量百分?jǐn)?shù),分析了浸泡時間和p H值對噴射混凝土堿度和硝酸根質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的影響,得出了侵蝕后噴射混凝土堿度變化規(guī)律和硝酸根遷移機(jī)理。研究了浸泡時間、浸泡溶液p H值、鋼纖維摻量對噴射混凝土質(zhì)量損失率、抗壓強(qiáng)度、劈裂抗拉強(qiáng)度、損傷層厚度、相對動彈性模量的影響規(guī)律,建立了混凝土相對動彈性模量與抗壓強(qiáng)度、劈裂抗拉強(qiáng)度、損傷層厚度的計算模型。引入鋼纖維影響系數(shù),研究了鋼纖維噴射混凝土抗壓強(qiáng)度、劈裂抗拉強(qiáng)度、損傷層厚度經(jīng)時變化過程及規(guī)律。通過分析硝酸侵蝕后同配合比普通混凝土和噴射混凝土試件基本性能變化規(guī)律,研究了兩者在硝酸侵蝕過程中破壞機(jī)理的差異性及其對耐久性能的影響。
[Abstract]:The emission of automobile exhaust is increasing day by day, the nitrogen oxide in the tail gas is oxidized to nitric acid. It affects the durability of tunnel lining concrete structure, especially shotcrete monolayer permanent lining structure. The effect of nitrogen oxides in tail gas on durability of shotcrete was studied in this paper. In this paper, the long-term immersion test of nitric acid solution for shotcrete is carried out, and the deterioration law and mechanism of nitric acid erosive shotcrete are studied from three aspects: microscopic, mesoscopic and macroscopic. The mineral composition and morphology of shotcrete at different erosion times and pH values were analyzed by means of X-ray diffraction and scanning electron microscopy, and the process of nitric acid erosion was explained from the microscopic point of view. The erosion mechanism and microstructure of shotcrete caused by nitric acid are revealed. The alkalinity and nitrate mass percentage of shotcrete pore solution after erosion were tested, and the effects of soaking time and pH value on basicity and nitrate mass percentage of shotcrete were analyzed. The alkalinity of shotcrete after erosion and the mechanism of nitrate migration are obtained. The effects of immersion time, pH value of soaking solution and steel fiber content on mass loss rate, compressive strength, splitting tensile strength, thickness of damage layer and relative dynamic elastic modulus of shotcrete were studied. The calculation models of relative dynamic modulus of elasticity, compressive strength, splitting tensile strength and thickness of damage layer of concrete are established. The influence coefficient of steel fiber is introduced to study the changing process and law of compressive strength, splitting tensile strength and thickness of damage layer of steel fiber sprayed concrete. Based on the analysis of the basic properties of concrete and shotcrete specimens after nitric acid erosion, the difference of failure mechanism between them and their effects on durability were studied.
【學(xué)位授予單位】：西安建筑科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TU528

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本文編號：2358313