發(fā)布時(shí)間：2018-08-03 20:54

【摘要】：環(huán)境引起的混凝土結(jié)構(gòu)耐久性失效主要表現(xiàn)在鋼筋銹蝕和混凝土腐蝕。混凝土的腐蝕又分為化學(xué)腐蝕、凍融破壞以及堿骨料反應(yīng),而硫酸鹽侵蝕又是化學(xué)腐蝕中是最復(fù)雜、危害性最大的一種環(huán)境侵蝕作用�；炷潦芰蛩猁}侵蝕后在宏觀上表現(xiàn)為膨脹、開裂、溶蝕、剝落及強(qiáng)度下降等,影響結(jié)構(gòu)物的耐久性,嚴(yán)重的會使結(jié)構(gòu)破壞倒塌,甚至造成人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失等�；祀s纖維混凝土作為復(fù)合材料領(lǐng)域中頗有發(fā)展前景的一個(gè)新興的分支,因其內(nèi)部摻雜了兩種或兩種以上纖維,能有效改善混凝土內(nèi)部孔隙結(jié)構(gòu),從不同層次上改善纖維三維分布的均衡性以及集料與纖維的協(xié)調(diào)作用,使之相互取長補(bǔ)短,產(chǎn)生復(fù)合效應(yīng),提高阻裂增韌性能。那么混雜纖維混凝土的抗硫酸鹽侵蝕性能又是怎樣呢?論文通過采用試驗(yàn)研究與理論分析相結(jié)合的方法,在深入分析混凝土受硫酸鹽侵蝕機(jī)理和纖維對混凝土力學(xué)性能增強(qiáng)機(jī)理的基礎(chǔ)上,對在混凝土中摻加玄武巖纖維和聚丙烯纖維的混雜纖維混凝土試件進(jìn)行硫酸鹽侵蝕快速試驗(yàn)。通過試驗(yàn)?zāi)M與實(shí)際條件接近的干濕循環(huán)作用,根據(jù)混凝土受Na2SO4溶液侵蝕的特點(diǎn),采用宏觀和微觀相結(jié)合的研究方法,宏觀上觀測表觀現(xiàn)象、質(zhì)量變化、相對動(dòng)彈性模量變化、不同侵蝕齡期后強(qiáng)度(抗壓強(qiáng)度和劈裂抗拉強(qiáng)度)變化等,微觀上檢測混雜纖維混凝土中不同齡期不同侵蝕深度處硫酸根離子濃度、孔隙率,并初步建立了混雜纖維混凝土的微-宏觀損傷模型。結(jié)果表明：混雜纖維混凝土受硫酸鹽侵蝕后其抗壓強(qiáng)度、劈裂抗拉強(qiáng)度、質(zhì)量變化、相對動(dòng)彈性模量及同一侵蝕齡期和深度的硫酸根離子濃度等性能指標(biāo)均優(yōu)于普通混凝土。文中關(guān)于混雜纖維混凝土理論和試驗(yàn)研究的一系列研討,對于提高纖維混凝土材料抗硫酸鹽侵蝕性能具有理論意義和工程應(yīng)用價(jià)值。
[Abstract]:The durability failure of concrete structures caused by environment is mainly manifested in corrosion of reinforcement and corrosion of concrete. The corrosion of concrete is divided into chemical corrosion, freeze-thaw damage and alkali aggregate reaction. Sulfate erosion is the most complex and harmful environmental erosion in chemical corrosion. After sulphate erosion, concrete appears as expansion, cracking, dissolution, exfoliation and decrease of strength, which will affect the durability of structure, cause structural damage and collapse, even cause casualties and economic losses. Hybrid fiber reinforced concrete is a promising branch in the field of composite materials, because it has two or more kinds of fibers in it, it can effectively improve the pore structure of concrete. The equilibrium of fiber three-dimensional distribution and the coordination of aggregate and fiber can be improved from different levels to make them complement each other and produce compound effects and improve the anti-cracking and toughening properties. What about the sulphate resistance of hybrid fiber reinforced concrete? Based on the experimental study and theoretical analysis, the mechanism of sulfate erosion of concrete and the mechanism of strengthening mechanical properties of concrete by fiber are analyzed in this paper. The sulphate erosion test of hybrid fiber reinforced concrete with basalt fiber and polypropylene fiber was carried out. According to the characteristics of concrete corroded by Na2SO4 solution, the effects of dry and wet circulation, which are close to the actual conditions, are simulated. The macroscopic and microscopic research methods are used to observe the changes of apparent phenomena, mass changes and relative dynamic elastic modulus of concrete. The change of strength (compressive strength and splitting tensile strength) after different erosion age, the concentration and porosity of sulfate ion in hybrid fiber reinforced concrete at different ages and different erosion depth were detected. The micro-macro damage model of hybrid fiber reinforced concrete was established. The results show that the compressive strength, splitting tensile strength, mass change, relative dynamic elastic modulus and sulfate ion concentration of the same erosion age and depth of hybrid fiber reinforced concrete are better than that of ordinary concrete. In this paper, a series of theoretical and experimental studies on hybrid fiber reinforced concrete are discussed, which are of theoretical significance and engineering application value for improving the sulfate corrosion resistance of fiber reinforced concrete materials.
【學(xué)位授予單位】：東北大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TU528

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本文編號：2162969