【摘要】：混凝土材料因其強度高、取材容易等特點,已成為全世界使用最為廣泛的建筑材料。在季凍地區(qū)受凍融循環(huán)的影響,混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部會出現(xiàn)微裂縫,造成混凝土的開裂,大大降低混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性,導致結(jié)構(gòu)失去使用功能�，F(xiàn)今評測凍融循環(huán)造成的混凝土內(nèi)部破壞的情況的試驗方法主要有:動彈性模量法、電通量法和電阻率法。這些方法存在操作復(fù)雜、試驗時間較長、對試件尺寸要求較高的缺點。但混凝土吸含水率試驗并不存在上述缺陷�；炷猎嚰䞍�(nèi)部處于水飽和或近水飽和狀態(tài)時,混凝土才會發(fā)生凍融循環(huán)破壞,而混凝土凍融循環(huán)破壞會引起混凝土在飽和狀態(tài)時水量的變化,因此,提出了以混凝土吸含水率作為評測混凝土內(nèi)部由凍融循環(huán)引起的內(nèi)部破壞情況的試驗指標。本文的主要工作內(nèi)容和研究成果如下:(1)總結(jié)了凍融循環(huán)破壞作用在混凝土內(nèi)部破壞的機理,并在此基礎(chǔ)上研究了動彈性模量法、電通量法(氯離子快速滲透試驗)和電阻率法(表面電阻率)這三種評測混凝土內(nèi)部破壞的試驗方法原理,分析了各個實驗方法對混凝土內(nèi)部損傷的評測特點。理論分析結(jié)果表明氯離子快速滲透試驗和表面電阻率試驗對較長微裂縫可以十分有效的表征。(2)基于達西定律、毛細作用動態(tài)理論模型以及凍融循環(huán)破壞機理,分析了混凝土吸含水率與混凝土內(nèi)部微裂縫發(fā)展的相關(guān)關(guān)系,從理論上說明了混凝土吸含水率可有效反映混凝土內(nèi)部破壞狀態(tài)。同時研究結(jié)果表明,吸含水率與試件電阻率(表面電阻率試驗結(jié)果)成反比,與電荷通過數(shù)成正比(氯離子快速滲透試驗)。(3)在實驗室制備了18個試件,分三組分別進行100次、200次數(shù)、300次數(shù)凍融循環(huán),對每一個試件分別進行了動彈性模量試驗、表面電阻試驗、氯離子快速滲透試驗和吸含水率試驗。試驗結(jié)果表明,動彈性模量試驗中試件的動彈性模量值在本試驗中對混凝土的內(nèi)部破壞狀態(tài)的評測可能并不十分有效;對相同的內(nèi)部損傷狀態(tài),當混凝土骨料種類和體積、添加劑、配合比等不同時表面電阻率試驗測試的電阻率會有不同,說明對于不同材料的混凝土其電阻值不能直接用于對比混凝土的內(nèi)部破壞情況;吸含水率試驗與氯離子快速滲透試驗對混凝土內(nèi)部破壞的評測結(jié)果基本一致,說明吸含水率試驗用于評測由凍融循環(huán)引起的混凝土內(nèi)部破壞情況是可行的。
【學位授予單位】：重慶大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TU528
【圖文】：

言，對于凍融循環(huán)破壞全世界學者們普遍認為是，凍融破壞是混在低溫的環(huán)境下相互作用產(chǎn)生結(jié)晶壓力、靜水壓力、滲透壓力下發(fā)生破壞的過程。因此本章對混凝土凍融循環(huán)破壞機理進行對現(xiàn)行的評測混凝土內(nèi)部由凍融循環(huán)造成的破壞的標準方法及分析。融作用下混凝土內(nèi)部破壞機理和冰物理化學性質(zhì)水分子是由兩個氫原子和一個氧原子成一定角度組合而成的。，其化學組成并沒有改變。根據(jù)微觀研究表明，冰是一種四面?zhèn)�四面體通過氫鍵形成定向有序排列，氧原子位于中心，但空水分子數(shù)下，冰的體積更大。如圖 2.1 所示。

Yang在研究凍融循環(huán)破壞時，引入了裂縫網(wǎng)的概念，即當混凝土的破壞時，內(nèi)部是非常密實的，隨著破壞的加大，內(nèi)部開始出現(xiàn)微裂縫，主要集中凝材料與粗骨料的界面過渡區(qū)（ITZ），破壞繼續(xù)發(fā)展，裂縫開始出現(xiàn)在膠凝材料內(nèi)部、ITZ 以及大孔隙周圍，最后裂縫直接貫穿膠凝材料、ITZ 以及孔隙時混凝土已成為一個連通性良好的裂縫網(wǎng)絡(luò)。其實整個破壞的過程就是裂縫發(fā)展的過程。2012 年 Lin[13]在研究凍融循環(huán)對混凝土耐久性的影響時，使用 SEM 電鏡對分別受到 100 次和 200 次的凍融循環(huán)試件的表面進行了掃描。見圖 2.2。圖左到 100 次凍融循環(huán)作用的試件，右圖為受到 200 次凍融循環(huán)作用的試件，從可以明顯看出受到 200 次凍融循環(huán)作用的試件的裂縫明顯多于受到 100 次凍環(huán)作用的試件，同時受到凍融循環(huán)次數(shù)較多的試件在 ITZ 區(qū)域形成的裂縫網(wǎng)更大。無論靜水壓假說、滲透壓假說還是結(jié)晶壓假說，凍融循環(huán)造成的混凝部破壞的本質(zhì)都是微裂縫網(wǎng)的不斷發(fā)展，在混凝土形成了大面積的開裂，導凝土結(jié)構(gòu)喪失使用功能。

傷還將進一步探討。速滲透法在儀器皿兩邊分別加入 0.3%氫氧化鈉溶液和 3電，連續(xù)通電 6 小時。氯離子攜帶電子在電場內(nèi)部向正極移動，在相同試驗條件下，電荷通過試件的滲透性越大。電荷量的計算方法是通過電速氯離子滲透試驗（ASTM C1202）中通過試件間內(nèi)的電荷量，I 是此時間段的電流值，dt 表示dQ Idt 驗結(jié)束后通過試件的總電荷數(shù)為：Q Idt速滲透實驗中通過更多的電荷數(shù)意味著混凝土試和直徑更寬的微裂縫，相應(yīng)地，其耐久性也就越

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前3條

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本文編號：2747729