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谈谈表观多因素协同作用下粉煤灰—矿渣粉混凝土耐久性能

收藏本文 2024-02-11 点赞:8154 浏览:24940 作者:网友投稿原创标记本站原创

摘要:混凝土的冻融破坏会给处于负温地区的基础设施建设带来损坏。实际服役混凝土通常处于复杂的机械荷载和环境因素作用下,其劣化历程是一个复杂的物理、化学、力学等共同作用的历程,探讨多因素条件下的混凝土的耐久性,可以为实际混凝土工程的耐久性评估和寿命预测提供依据,以而指导实际工程中的混凝土耐久性设计。本论文以常用的掺有粉煤灰和矿渣粉的混凝土(FA-BFS混凝土)为探讨对象,模拟了实际工程中混凝土遭受的多重因素;探讨了多因素协同作用下混凝土的性能退化规律和评价策略;采取粘贴式应变计监测了混凝土基体的变形,探讨了基体的残余应变和冷冻历程表观冻胀系数的变化;结合与抗冻性传统参数的比较结果和残余应变的演变规律,提出了混凝土冻融破坏的损伤模型。本论文取得了以下探讨成果:1)明确了双因素和三因素作用下混凝土劣化的形式以及各因素对混凝土劣化历程的影响。2)用应变表征了混凝土冻融历程中所产生的内部损伤。冻融历程中混凝土基体产生了不可逆的残余应变,残余应变与冻融条件下基体内部孔隙结构及裂纹的产生与扩展直接相关,可以用来表征基体的损伤程度。3)提出了混凝土在冻融循环降温历程的表观冻胀系数的概念,并建立了用其表征混凝土冻融损伤的策略。4)初步建立了基于残余应变的混凝土冻融损伤模型,并提出了将其运用于实际工程的初步思路。用Boltzmann函数浅析了混凝土基体残余应变的增加规律,提出了残余应变表征混凝土损伤的初步模型,将混凝土劣化分为三个阶段。第一阶段由于内部溶液结冰膨胀混凝土基体开始产生膨胀性微裂纹,基体产生较大变形;第二阶段,混凝土内部裂纹开始导通,内部水分的迁移使得混凝土变形持续线性缓慢增加;第三阶段,混凝土内部裂纹密度增加,孔隙连通程度较大,疏松的饱水基体在冻胀力的作用下产生破坏性的大幅变形。5)通过实验验证了对于单独作用下混凝土耐久性增强的三种措施,即掺加引气剂、表面树脂增强和钢纤维增强,对多因素协同条件下混凝土的耐久性增强依然有效。关键词:多因素协同作用论文粉煤灰-矿渣粉混凝土论文残余应变论文表观冻胀系数论文耐久性论文

    摘要4-5

    Abstract5-7

    目录7-9

    第1章 绪论9-25

    1.1 探讨的背景和作用9-10

    1.1.1 论述作用10

    1.1.2 运用价值10

    1.2 国内外探讨近况10-22

    1.2.1 冻融损伤论述10-15

    1.2.2 多因素协同作用下混凝土耐久性能的探讨15-18

    1.2.3 基于冻融的耐久性测试策略18-22

    1.3 多因素下混凝土耐久性探讨有着的不足22-23

    1.4 本论文的主要内容23-25

    第2章 原材料和试验策略25-39

    2.1 原材料25-26

    2.2 混凝土配合比和试样制备26-27

    2.3 试验案例设计27-37

    2.3.1 多因素条件选取和条件制约27-29

    2.3.2 试验内容和测试策略29-37

    2.4 本章小结37-39

    第3章 多因素协同作用下混凝土性能劣化的探讨39-55

    3.1 冻融循环-氯盐侵蚀作用下混凝土的劣化行为39-47

    3.1.1 抗冻性参数的变化39-42

    3.1.2 力学性能的变化42-43

    3.1.3 渗透性参数的变化43-45

    3.1.4 孔结构参数的变化45-47

    3.2 弯拉荷载-冻融循环-氯盐侵蚀作用下混凝土的劣化行为47-51

    3.2.1 抗冻性参数的变化47-48

    3.2.2 力学性能的变化48-49

    3.2.3 渗透性参数的变化49-51

    3.3 多因素作用下混凝土耐久性能的浅析51-54

    3.3.1 冻融循环与氯盐侵蚀的相互影响51

    3.3.2 冻融制度对混凝土冻融损伤的影响51-53

    3.3.3 冻融循环-氯盐侵蚀双因素作用下混凝土的劣化53

    3.3.4 弯拉荷载-冻融循环-氯盐侵蚀三因素作用下混凝土的劣化53-54

    3.4 本章小结54-55

    第4章 应变表征多因素作用下混凝土的耐久性能55-73

    4.1 混凝土应变测试策略55-56

    4.1.1 冻融循环-氯盐侵蚀作用下混凝土应变的测试策略55

    4.1.2 弯拉荷载-冻融循环-氯盐侵蚀作用下混凝土应变的测试策略55-56

    4.2 冻融循环-氯盐侵蚀作用下混凝土基体的变形和损伤浅析56-64

    4.2.1 应变的演变规律56-57

    4.2.2 残余应变的演变规律57-61

    4.2.3 表观冻胀系数及其变化61-64

    4.3 冻融循环-弯拉荷载-氯盐侵蚀作用下混凝土的应变64-67

    4.3.1 应变的演变规律64-65

    4.3.2 残余应变的演变规律65-67

    4.3.3 表观冻胀系数及其变化67

    4.4 基于残余应变的混凝土冻融损伤演变67-71

    4.5 本章小结71-73

    第5章 提升多因素协同下混凝土耐久性能的策略73-78

    5.1 掺加引气剂73-75

    5.2 表面处理75-76

    5.3 纤维增强76-77

    5.4 本章小结77-78

    结论与展望78-80

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