本文關(guān)鍵詞：模擬潮差環(huán)境下水泥基材料氯離子滲透時變相似性及微觀機(jī)理

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【摘要】：處在海洋潮差環(huán)境中的混凝土結(jié)構(gòu),受氯離子侵蝕而導(dǎo)致耐久性失效的問題日益突出。自然潮差環(huán)境下混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性失效是一個長期并且緩慢的過程,而影響混凝土氯離子的因素眾多。因此,研究混凝土氯離子侵蝕時變規(guī)律具有重要意義。本文在已有研究的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)了人工模擬海洋潮差環(huán)境下水泥基材料長期氯離子侵蝕試驗(yàn),并通過壓汞試驗(yàn)在不同侵蝕時間后混凝土的孔隙特征參數(shù)及孔徑分布變化。本文主要的工作內(nèi)容和成果如下:1.通過人工模擬海洋潮差環(huán)境下的模擬試驗(yàn),測試了延長侵蝕時間至400 d后各時間點(diǎn)的試驗(yàn)混凝土中自由氯離子濃度,研究了侵蝕時間與水灰比對其氯離子侵蝕性能的影響,探尋并建立了該環(huán)境條件下混凝土氯離子擴(kuò)散系數(shù)的長期衰減規(guī)律及其時變模型。結(jié)果表明,與原有時變模型相比,更新的模型計(jì)算得到的擴(kuò)散系數(shù)與實(shí)測值更加吻合,誤差更小。2.完成了人工模擬海洋潮差環(huán)境下不同摻合料水泥基材料的暴露試驗(yàn),測試其在侵蝕不同時間后的自由氯離子濃度,研究了不同摻合料對氯離子侵蝕性能的影響,分析和建立了加入摻合料后水泥基材料氯離子擴(kuò)散系數(shù)的衰減規(guī)律及時變模型。結(jié)果表明,除了單摻火成巖纖維,其余摻合料均能有效降低氯離子在水泥基材料中的擴(kuò)散性能;不同摻合料對水泥基材料的擴(kuò)散系數(shù)的時間衰減系數(shù)影響效果不同。3.應(yīng)用相似理論的方法,對比研究了不同干濕循環(huán)環(huán)境下水泥基材料氯離子侵蝕試驗(yàn)結(jié)果,分析了人工模擬試驗(yàn)與現(xiàn)場潮差環(huán)境混凝土氯離子侵蝕的主要特征參數(shù)的時變相似性和隨機(jī)特性相似性,得到了不同試驗(yàn)環(huán)境下混凝土和砂漿氯離子擴(kuò)散系數(shù)的統(tǒng)一時變模型。4.根據(jù)壓汞試驗(yàn)及測試結(jié)果,分析了模擬潮差環(huán)境下不同侵蝕時間后的試驗(yàn)混凝土內(nèi)部孔隙特征變化和孔徑分布變化,研究了混凝土氯離子擴(kuò)散系數(shù)與孔隙特征參數(shù)的關(guān)系。結(jié)果表明,混凝土的總孔隙率、毛細(xì)孔率與其氯離子擴(kuò)散系數(shù)之間具有很好的相關(guān)性,混凝土內(nèi)大毛細(xì)孔的孔表面分形維數(shù)與其氯離子擴(kuò)散系數(shù)之間均存在負(fù)相關(guān)關(guān)系,相關(guān)性較好。
【學(xué)位授予單位】：浙江工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TU528

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