本文關(guān)鍵詞：武漢鋼鐵工業(yè)區(qū)混凝土結(jié)構(gòu)耐久性環(huán)境區(qū)劃研究　出處：《西安建筑科技大學(xué)》2014年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：由于工業(yè)建筑所處的工作環(huán)境因生產(chǎn)工藝要求差別很大，與民用建筑相比，工業(yè)建筑混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性失效類型和損傷原因更加復(fù)雜，結(jié)構(gòu)耐久性損傷的工藝區(qū)域特征更加明顯。因此，研究不同工藝流程中環(huán)境條件差異對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的影響，，進(jìn)行工業(yè)建筑混凝土結(jié)構(gòu)耐久性環(huán)境區(qū)劃，對(duì)保證工業(yè)建筑混凝土結(jié)構(gòu)的安全使用和維護(hù)管理具有重要的實(shí)際意義。 鋼鐵工業(yè)環(huán)境下，混凝土結(jié)構(gòu)耐久性破壞的主要原因是酸性氣體侵蝕引起的鋼筋銹蝕。本文以武漢鋼鐵工業(yè)區(qū)為背景，調(diào)查了工業(yè)區(qū)的工藝流程，分析了主要工藝流程中的環(huán)境參數(shù)，將武漢鋼鐵工業(yè)區(qū)分為焦化、冶煉、煉鋼及軋鋼四個(gè)工藝區(qū)，并對(duì)各工藝區(qū)的混凝土結(jié)構(gòu)耐久性現(xiàn)狀進(jìn)行了初步調(diào)查。 以武漢鋼鐵工業(yè)區(qū)焦化廠硫銨車間和第二煉鋼廠為重點(diǎn)研究對(duì)象，對(duì)廠房的環(huán)境溫度、相對(duì)濕度、酸性氣體濃度等環(huán)境參數(shù)進(jìn)行了監(jiān)測(cè)，對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)表觀損傷、混凝土強(qiáng)度、保護(hù)層厚度及碳化深度進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)。檢測(cè)結(jié)果表明：廠房結(jié)構(gòu)的耐久性問(wèn)題較為嚴(yán)重，混凝土表面普遍存在起皮、剝落現(xiàn)象，部分排架柱碳化深度較大，鋼筋腐蝕較為嚴(yán)重。 從SO2氣體侵蝕和混凝土碳化兩種耐久性劣化機(jī)理出發(fā)，以武漢鋼鐵工業(yè)區(qū)主要工藝流程的環(huán)境參數(shù)為基礎(chǔ)，分別采用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法確定了SO2氣體侵蝕作用下混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性損傷程度；采用基于蒙特卡羅的可靠度壽命預(yù)測(cè)法確定了混凝土碳化作用下結(jié)構(gòu)的耐久性損傷程度。綜合分析了兩種劣化機(jī)理作用下結(jié)構(gòu)的損傷程度，對(duì)武漢鋼鐵工業(yè)區(qū)混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行了耐久性環(huán)境區(qū)劃，得到了武漢鋼鐵工業(yè)區(qū)混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性環(huán)境區(qū)劃圖。結(jié)合區(qū)劃圖中各分區(qū)的環(huán)境特點(diǎn)及混凝土構(gòu)件的重要性等級(jí)，提出了相應(yīng)分區(qū)的混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)及維護(hù)建議。
[Abstract]:As the working environment of industrial buildings varies greatly due to the requirements of production technology, the durability failure types and damage causes of concrete structures of industrial buildings are more complex than those of civil buildings. Therefore, the effects of different environmental conditions on the durability of concrete structures in different technological processes are studied, and the environmental regionalization of durability of concrete structures of industrial buildings is carried out. It has important practical significance to ensure the safe use and maintenance management of industrial building concrete structure. Under the environment of iron and steel industry, the main reason of durability damage of concrete structure is the corrosion of steel bar caused by acid gas erosion. This paper investigates the technological process of Wuhan Iron and Steel Industrial Zone. The environmental parameters in the main technological process are analyzed and the Wuhan iron and steel industry is divided into four processing areas: coking, smelting, steelmaking and rolling. The durability of concrete structures in each process area is investigated preliminarily. The environmental parameters such as environmental temperature, relative humidity, acid gas concentration and so on were monitored in the ammonium sulphate workshop and the second steelmaking plant in Wuhan Iron and Steel Industrial Zone. The apparent damage, strength, thickness and carbonation depth of concrete structures were tested on the spot. The results show that the durability of the factory buildings is serious, and the concrete surface is generally peeled. Spalling phenomenon, partial bent column carbonization depth is bigger, steel bar corrosion is more serious. Based on the two durability deterioration mechanisms of SO2 gas erosion and concrete carbonization, the environmental parameters of the main technological process in Wuhan Iron and Steel Industrial Zone are taken as the basis. The durability damage degree of concrete structure under the action of SO2 gas erosion is determined by BP neural network method. The reliability life prediction method based on Monte Carlo is used to determine the durability damage degree of the structure under concrete carbonization. The damage degree of the structure under the action of two deterioration mechanisms is analyzed synthetically. The durability environment zoning of concrete structure in Wuhan Iron and Steel Industrial Zone is carried out. The durability environmental zoning map of concrete structure in Wuhan Iron and Steel Industrial Zone was obtained, which combined with the environmental characteristics of each district and the importance grade of concrete members in the zoning map. Suggestions for durability design and maintenance of concrete structures are put forward.
【學(xué)位授予單位】：西安建筑科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TU375

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本文編號(hào)：1373413