混凝土橋梁碳化耐久性評估與提升研究
發(fā)布時間:2022-12-04 18:57
鋼筋混凝土橋梁因其成本較低、適用性強、整體性好和承載力高等優(yōu)點,在中小跨橋梁建造中得到廣泛應(yīng)用。在實際運營中,鋼筋混凝土橋梁易遭受環(huán)境的碳化侵蝕,隨著橋梁服役時間的增加,碳化深度逐漸加深,將引起鋼筋銹蝕和混凝土保護層開裂等問題。這種現(xiàn)象在干濕交替環(huán)境中更為嚴(yán)重,如不及時處理,將導(dǎo)致鋼筋與混凝土粘結(jié)力降低和鋼筋有效受力面積減小,造成橋梁承載能力及耐久性能下降,影響橋梁的使用安全。因此,開展干濕交替復(fù)合作用下橋梁的碳化耐久性研究具有重要意義。本文依托交通運輸部建設(shè)科技項目“在役混凝土梁橋基于可靠性理論的構(gòu)件層次耐久性評估方法研究”(2015 318 814 190)和云南省交通運輸廳科技計劃項目“既有公路構(gòu)造物耐久性評價與提升技術(shù)”(云交科教[2016]163號-(二)),開展了干濕交替復(fù)合作用下橋梁混凝土碳化耐久性評估方法及提升技術(shù)的理論和試驗研究。具體研究內(nèi)容和結(jié)論如下:(1)對云南省小磨高速公路進行現(xiàn)場調(diào)研,確定橋梁構(gòu)件處于大氣和局部干濕交替環(huán)境耐久性病害、檢測指標(biāo)和檢測方法;對實測混凝土保護層厚度、混凝土強度和碳化系數(shù)進行統(tǒng)計分析,確定各參數(shù)統(tǒng)計特征;基于小磨高速公路和南方多地橋梁...
【文章頁數(shù)】:105 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 研究背景和意義
1.2 混凝土碳化耐久性國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 碳化機理
1.2.2 影響因素
1.2.3 碳化深度預(yù)測
1.2.4 基于可靠度的耐久性評估方法
1.3 混凝土表面涂層防護國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3.1 有機硅類滲透型涂層
1.3.2 水泥基滲透結(jié)晶型涂層
1.4 目前研究存在的問題
1.5 本文主要研究內(nèi)容
2 橋梁混凝土碳化深度現(xiàn)場實測和概率模型建立
2.1 概述
2.2 橋梁耐久性病害現(xiàn)場調(diào)研
2.3 耐久性指標(biāo)實測方法
2.3.1 橋梁測區(qū)布設(shè)原則
2.3.2 檢測指標(biāo)及檢測方法
2.4 實測數(shù)據(jù)分析
2.4.1 混凝土保護層厚度
2.4.2 混凝土強度
2.4.3 碳化深度與碳化系數(shù)
2.5 混凝土碳化分析模型
2.5.1 大氣環(huán)境碳化分析模型
2.5.2 干濕交替環(huán)境碳化分析模型
2.6 本章小結(jié)
3 干濕交替環(huán)境下混凝土碳化及涂層防護
3.1 概述
3.2 試驗概況
3.2.1 試件設(shè)計
3.2.2 試驗過程
3.3 試驗結(jié)果及分析
3.3.1 碳化試驗結(jié)果
3.3.2 干濕交替對碳化的影響
3.3.3 涂層對碳化的影響
3.3.4 混凝土抗壓強度
3.3.5 混凝土質(zhì)量變化
3.3.6 混凝土中涂層材料滲透深度
3.3.7 涂層表面處理后混凝土吸水率
3.4 本章小結(jié)
4 橋梁耐久性評估與提升
4.1 概述
4.2 耐久性概率評估
4.2.1 結(jié)構(gòu)可靠度和可靠指標(biāo)
4.2.2 可靠指標(biāo)計算方法
4.2.3 基于實測數(shù)據(jù)的耐久性概率評估
4.3 耐久性提升技術(shù)
4.3.1 涂層對可靠指標(biāo)的影響
4.3.2 涂層選用
4.4 耐久年限評估與提升實例
4.5 本章小結(jié)
5 結(jié)論與展望
5.1 結(jié)論
5.2 展望
參考文獻
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]沈海高速公路遼寧段沿線橋梁混凝土碳化概率特征研究[J]. 貢金鑫,王振吉,馬麗娜,趙艷華,彭建. 建筑科學(xué)與工程學(xué)報. 2016(05)
[2]滲透型防水材料對混凝土耐久性的影響研究[J]. 沈川越,黃佳健,汪群,林航葳,吳皓,蔣一彬,張文華. 施工技術(shù). 2016(09)
[3]水泥基滲透結(jié)晶型防水材料對混凝土吸水性能的影響[J]. 何原野,劉清,王克新,廖文兵. 混凝土. 2015(12)
[4]水泥基滲透結(jié)晶防水材料的研究現(xiàn)狀[J]. 王亞軍,李姍. 公路交通科技(應(yīng)用技術(shù)版). 2015(02)
[5]滲透型涂層混凝土的抗碳化性能[J]. 李果,韋蓉蓉,李曉玲,張建峰,雷明. 華南理工大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2014(06)
[6]海洋環(huán)境下硅烷浸漬混凝土復(fù)合體系的耐久性[J]. 蔣慶華,劉慈軍,溫小棟,溫勝平. 公路. 2013(02)
[7]不同表面涂層對混凝土的防護效果[J]. 楊蘋,李偉華,趙鐵軍. 硅酸鹽學(xué)報. 2012(11)
[8]混凝土碳化機理及預(yù)測模型研究進展[J]. 曹明莉,丁言兵,鄭進炫,王利興,都少聰. 混凝土. 2012(09)
[9]混凝土碳化反應(yīng)理論模型的研究現(xiàn)狀及展望[J]. 韓建德,孫偉,潘鋼華. 硅酸鹽學(xué)報. 2012(08)
[10]滲透型表面處理技術(shù)對混凝土性能的影響[J]. 李化建,易忠來,謝永江. 混凝土. 2011(12)
博士論文
[1]基于概率的混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計與評定[D]. 劉海.西安建筑科技大學(xué) 2008
[2]混凝土結(jié)構(gòu)退化模型與耐久性評估[D]. 徐善華.西安建筑科技大學(xué) 2003
碩士論文
[1]現(xiàn)場條件下混凝土碳化深度預(yù)測研究[D]. 曾勝鐘.中南大學(xué) 2013
[2]混凝土表面滲透性有機硅防護涂料的研究[D]. 孫高霞.南京水利科學(xué)研究院 2009
[3]混凝土碳化模型及其參數(shù)研究[D]. 陳立亭.西安建筑科技大學(xué) 2007
[4]高性能混凝土碳化特性及相關(guān)性能的研究[D]. 謝東升.河海大學(xué) 2005
本文編號:3708813
【文章頁數(shù)】:105 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 研究背景和意義
1.2 混凝土碳化耐久性國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 碳化機理
1.2.2 影響因素
1.2.3 碳化深度預(yù)測
1.2.4 基于可靠度的耐久性評估方法
1.3 混凝土表面涂層防護國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3.1 有機硅類滲透型涂層
1.3.2 水泥基滲透結(jié)晶型涂層
1.4 目前研究存在的問題
1.5 本文主要研究內(nèi)容
2 橋梁混凝土碳化深度現(xiàn)場實測和概率模型建立
2.1 概述
2.2 橋梁耐久性病害現(xiàn)場調(diào)研
2.3 耐久性指標(biāo)實測方法
2.3.1 橋梁測區(qū)布設(shè)原則
2.3.2 檢測指標(biāo)及檢測方法
2.4 實測數(shù)據(jù)分析
2.4.1 混凝土保護層厚度
2.4.2 混凝土強度
2.4.3 碳化深度與碳化系數(shù)
2.5 混凝土碳化分析模型
2.5.1 大氣環(huán)境碳化分析模型
2.5.2 干濕交替環(huán)境碳化分析模型
2.6 本章小結(jié)
3 干濕交替環(huán)境下混凝土碳化及涂層防護
3.1 概述
3.2 試驗概況
3.2.1 試件設(shè)計
3.2.2 試驗過程
3.3 試驗結(jié)果及分析
3.3.1 碳化試驗結(jié)果
3.3.2 干濕交替對碳化的影響
3.3.3 涂層對碳化的影響
3.3.4 混凝土抗壓強度
3.3.5 混凝土質(zhì)量變化
3.3.6 混凝土中涂層材料滲透深度
3.3.7 涂層表面處理后混凝土吸水率
3.4 本章小結(jié)
4 橋梁耐久性評估與提升
4.1 概述
4.2 耐久性概率評估
4.2.1 結(jié)構(gòu)可靠度和可靠指標(biāo)
4.2.2 可靠指標(biāo)計算方法
4.2.3 基于實測數(shù)據(jù)的耐久性概率評估
4.3 耐久性提升技術(shù)
4.3.1 涂層對可靠指標(biāo)的影響
4.3.2 涂層選用
4.4 耐久年限評估與提升實例
4.5 本章小結(jié)
5 結(jié)論與展望
5.1 結(jié)論
5.2 展望
參考文獻
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]沈海高速公路遼寧段沿線橋梁混凝土碳化概率特征研究[J]. 貢金鑫,王振吉,馬麗娜,趙艷華,彭建. 建筑科學(xué)與工程學(xué)報. 2016(05)
[2]滲透型防水材料對混凝土耐久性的影響研究[J]. 沈川越,黃佳健,汪群,林航葳,吳皓,蔣一彬,張文華. 施工技術(shù). 2016(09)
[3]水泥基滲透結(jié)晶型防水材料對混凝土吸水性能的影響[J]. 何原野,劉清,王克新,廖文兵. 混凝土. 2015(12)
[4]水泥基滲透結(jié)晶防水材料的研究現(xiàn)狀[J]. 王亞軍,李姍. 公路交通科技(應(yīng)用技術(shù)版). 2015(02)
[5]滲透型涂層混凝土的抗碳化性能[J]. 李果,韋蓉蓉,李曉玲,張建峰,雷明. 華南理工大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2014(06)
[6]海洋環(huán)境下硅烷浸漬混凝土復(fù)合體系的耐久性[J]. 蔣慶華,劉慈軍,溫小棟,溫勝平. 公路. 2013(02)
[7]不同表面涂層對混凝土的防護效果[J]. 楊蘋,李偉華,趙鐵軍. 硅酸鹽學(xué)報. 2012(11)
[8]混凝土碳化機理及預(yù)測模型研究進展[J]. 曹明莉,丁言兵,鄭進炫,王利興,都少聰. 混凝土. 2012(09)
[9]混凝土碳化反應(yīng)理論模型的研究現(xiàn)狀及展望[J]. 韓建德,孫偉,潘鋼華. 硅酸鹽學(xué)報. 2012(08)
[10]滲透型表面處理技術(shù)對混凝土性能的影響[J]. 李化建,易忠來,謝永江. 混凝土. 2011(12)
博士論文
[1]基于概率的混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計與評定[D]. 劉海.西安建筑科技大學(xué) 2008
[2]混凝土結(jié)構(gòu)退化模型與耐久性評估[D]. 徐善華.西安建筑科技大學(xué) 2003
碩士論文
[1]現(xiàn)場條件下混凝土碳化深度預(yù)測研究[D]. 曾勝鐘.中南大學(xué) 2013
[2]混凝土表面滲透性有機硅防護涂料的研究[D]. 孫高霞.南京水利科學(xué)研究院 2009
[3]混凝土碳化模型及其參數(shù)研究[D]. 陳立亭.西安建筑科技大學(xué) 2007
[4]高性能混凝土碳化特性及相關(guān)性能的研究[D]. 謝東升.河海大學(xué) 2005
本文編號:3708813
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