輕型、節(jié)能、大跨度、高聳和智能是現(xiàn)代化建筑的特點,新型輕質(zhì)混凝土符合混凝土制造業(yè)未來的發(fā)展方向。因此充分利用豐富的浮石資源,研制開發(fā)水泥、浮石、砂子、粉煤灰等混合的浮石輕骨料混凝土,對于我國北方地區(qū)的基礎設施建設,具有良好的社會和經(jīng)濟價值。本文的研究區(qū)域為我國北方的西北部地區(qū),該地區(qū)冬春季節(jié)寒冷多風沙,混凝土結(jié)構(gòu)長期處于凍融循環(huán)和風沙吹蝕等不利自然環(huán)境下,容易影響結(jié)構(gòu)的耐久性和安全性,導致結(jié)構(gòu)的服役壽命降低,產(chǎn)生安全隱患。依據(jù)北方環(huán)境特點模擬浮石混凝土結(jié)構(gòu)服役的實際自然環(huán)境,分析破壞機理并建立耐久性的預測模型。具體研究內(nèi)容如下:1.利用風沙吹蝕系統(tǒng)模擬實際沙塵環(huán)境,通過改變吹蝕時間、吹蝕角度、吹蝕風速和下沙率探討浮石混凝土的損傷情況。通過Z16APOALeica超景深三維顯微系統(tǒng)對試驗現(xiàn)象進行觀測,分析浮石混凝土風沙吹蝕的破壞形態(tài)和劣化規(guī)律。2.利用氣流攜沙法和快凍法研究浮石混凝土在風沙吹蝕與凍融耦合破壞中的耐久性,分析質(zhì)量損失及相對動彈性模量的變化規(guī)律,并進行核磁共振和掃描電鏡試驗,測試內(nèi)部孔隙和微觀結(jié)構(gòu)的發(fā)展變化,探究破壞機理。3.根據(jù)混凝土壽命預測的損傷演化方程,定量建立浮石混凝... 

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
1 引言
    1.1 研究背景及意義
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究目的及意義
    1.2 混凝土服役壽命的研究成果及耐久性的影響因素
        1.2.1 混凝土服役壽命的研究成果
        1.2.2 混凝土耐久性影響因素
    1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.3.1 輕骨料混凝土研究現(xiàn)狀
        1.3.2 混凝土凍融破壞機理研究現(xiàn)狀
        1.3.3 混凝土風沙吹蝕研究現(xiàn)狀
    1.4 我國風沙環(huán)境概況
    1.5 本文研究內(nèi)容及技術路線圖
2 混凝土制備及試驗方案設計
    2.1 試驗工況設計
    2.2 混凝土試件材料
    2.3 混凝土配合比設計
    2.4 浮石混凝土試件的制作與養(yǎng)護
    2.5 本章小結(jié)
3 風沙吹蝕作用下浮石混凝土耐久性試驗
    3.1 風沙吹蝕系統(tǒng)操作說明
        3.1.1 風沙吹蝕系統(tǒng)介紹
        3.1.2 風沙吹蝕系統(tǒng)使用操作步驟
    3.2 吹蝕試驗方案及參數(shù)設定
    3.3 試件制備及強度測定
    3.4 試驗數(shù)據(jù)分析及處理
    3.5 風沙吹蝕試驗數(shù)據(jù)及分析
        3.5.1 時間與吹蝕率的關系
        3.5.2 角度與吹蝕率的關系
        3.5.3 風速與吹蝕率的關系
        3.5.4 下沙率與吹蝕率的關系
    3.6 Leica超景深分析
        3.6.1 Lecia超景深三維顯微系統(tǒng)的基本特點
        3.6.2 浮石輕骨料混凝土受風沙吹蝕損傷面
        3.6.3 低角度吹蝕下混凝土表面損傷狀況
    3.7 本章小結(jié)
4 浮石混凝土風沙吹蝕與凍融耦合的破壞機理研究
    4.1 試驗方案及工況設定
    4.2 試驗結(jié)果分析
        4.2.1 質(zhì)量損失率
        4.2.2 相對動彈性模量
    4.3 核磁共振技術對浮石混凝土孔隙結(jié)構(gòu)的研究
        4.3.1 核磁共振試驗方案
        4.3.2 T_2譜
        4.3.3 核磁共振孔隙度分析
    4.4 浮石混凝土微觀成像研究
        4.4.1 核磁共振成像
        4.4.2 SEM照片
    4.5 本章小結(jié)
5 浮石混凝土耐久性壽命預測
    5.1 混凝土凍融損傷理論基礎
    5.2 相對動彈性模量的模型建立
    5.3 相對動彈性模量與模型的關系
    5.4 浮石混凝土抗凍及抗耦合壽命預測
        5.4.1 壽命預測的前期準備工作
        5.4.2 浮石混凝土壽命預測的模型建立
    5.5 本章小結(jié)
6 結(jié)論與展望
    6.1 本文結(jié)論
    6.2 展望
致謝
參考文獻
作者簡介



本文編號：3678507