【摘要】：長期處于水環(huán)境中的混凝土結構,容易發(fā)生鈣溶蝕問題,導致結構耐久性能降低、使用壽命縮短。因此,鈣溶蝕條件下混凝土結構性能退化問題不容忽視,而選用合理的模型來表征侵蝕性環(huán)境水中混凝土的鈣溶蝕進程及其引起的力學性能變化規(guī)律,對于研究混凝土在服役期間的性能退化規(guī)律具有重要意義。本文依據軟水和硝酸環(huán)境下的混凝土鈣溶蝕機理,建立了混凝土二維鈣溶蝕模型,分析了混凝土鈣溶蝕程度隨侵蝕齡期的變化規(guī)律;基于損傷力學相關知識,建立了鈣溶蝕后混凝土化學-力學損傷模型,分析了混凝土宏觀力學性能隨侵蝕深度的變化規(guī)律,結合斷裂力學理論,得到了鈣溶蝕后混凝土亞臨界擴展區(qū)內閉合力分布規(guī)律,并利用理論解析法研究了混凝土雙K斷裂參數受侵蝕齡期的影響規(guī)律。最后利用ABAQUS擴展有限元(XFEM)模塊對混凝土三點彎曲梁斷裂全過程進行了數值模擬與分析。研究發(fā)現,混凝土在流動的軟水及硝酸環(huán)境下的鈣溶蝕深度都與時間的平方根成正比關系,且模擬結果與試驗結果擬合良好�；炷菱}溶蝕是一個不斷劣化的進程,鈣溶蝕會造成混凝土一定深度范圍內混凝土力學性能降低。與未侵蝕的混凝土相比,鈣溶蝕后混凝土亞臨界擴展區(qū)內閉合力分布形狀及大小都將發(fā)生明顯改變�；炷潦Х�(wěn)韌度和起裂韌度都隨侵蝕齡期逐漸減小,與起裂韌度相比,失穩(wěn)韌度受硝酸侵蝕下混凝土的鈣溶蝕影響更為敏感。混凝土的粘聚韌度同樣隨侵蝕齡期不斷減小,這是由于鈣溶蝕將導致一定深度內混凝土力學性能降低,而裂縫失穩(wěn)前存在的主裂縫擴展區(qū)將穿過這部分混凝土,從而導致侵蝕深度內混凝土閉合力降低。利用XFEM模擬了鈣溶蝕后混凝土梁斷裂全過程,數值模擬結果與試驗結果吻合較好,說明可以利用擴展有限元來預測鈣溶蝕后混凝土的破壞過程。
【圖文】：

破碎試驗法是將試樣破碎，獲得一，，然后加入一定量的去離子水，攪拌并化情況，以此來計算鈣溶蝕量。方坤河［３灰碾壓混凝土長期齡期性能研究，對磨后的膠凝材料進行試驗。逡逑法。壓力滲透法是通過對混凝土施加一離子水中溶出，測定溶出的離子量。該溶蝕特性。試驗過程采用比實際工程更滲透壓力研究了水工碾壓混凝土在軟水混凝土n蟯感宰鈧饕囊蛩亍ｅ義戲ㄥ義霞淠諢竦糜行У氖匝槭藎蟛糠質匝

本文編號：2619280