發(fā)布時(shí)間：2020-07-09 16:54

【摘要】：混凝土材料因其強(qiáng)度高、取材容易等特點(diǎn),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(huì)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(dǎo)致結(jié)構(gòu)失去使用功能�，F(xiàn)今評(píng)測凍融循環(huán)造成的混凝土內(nèi)部破壞的情況的試驗(yàn)方法主要有:動(dòng)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(yàn)時(shí)間較長、對(duì)試件尺寸要求較高的缺點(diǎn)。但混凝土吸含水率試驗(yàn)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(shí),混凝土才會(huì)發(fā)生凍融循環(huán)破壞,而混凝土凍融循環(huán)破壞會(huì)引起混凝土在飽和狀態(tài)時(shí)水量的變化,因此,提出了以混凝土吸含水率作為評(píng)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(yàn)指標(biāo)。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(jī)理,并在此基礎(chǔ)上研究了動(dòng)彈性模量法、電通量法(氯離子快速滲透試驗(yàn))和電阻率法(表面電阻率)這三種評(píng)測混凝土內(nèi)部破壞的試驗(yàn)方法原理,分析了各個(gè)實(shí)驗(yàn)方法對(duì)混凝土內(nèi)部損傷的評(píng)測特點(diǎn)。理論分析結(jié)果表明氯離子快速滲透試驗(yàn)和表面電阻率試驗(yàn)對(duì)較長微裂縫可以十分有效的表征。(2)基于達(dá)西定律、毛細(xì)作用動(dòng)態(tài)理論模型以及凍融循環(huán)破壞機(jī)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(shí)研究結(jié)果表明,吸含水率與試件電阻率(表面電阻率試驗(yàn)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(yàn))。(3)在實(shí)驗(yàn)室制備了18個(gè)試件,分三組分別進(jìn)行100次、200次數(shù)、300次數(shù)凍融循環(huán),對(duì)每一個(gè)試件分別進(jìn)行了動(dòng)彈性模量試驗(yàn)、表面電阻試驗(yàn)、氯離子快速滲透試驗(yàn)和吸含水率試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果表明,動(dòng)彈性模量試驗(yàn)中試件的動(dòng)彈性模量值在本試驗(yàn)中對(duì)混凝土的內(nèi)部破壞狀態(tài)的評(píng)測可能并不十分有效;對(duì)相同的內(nèi)部損傷狀態(tài),當(dāng)混凝土骨料種類和體積、添加劑、配合比等不同時(shí)表面電阻率試驗(yàn)測試的電阻率會(huì)有不同,說明對(duì)于不同材料的混凝土其電阻值不能直接用于對(duì)比混凝土的內(nèi)部破壞情況;吸含水率試驗(yàn)與氯離子快速滲透試驗(yàn)對(duì)混凝土內(nèi)部破壞的評(píng)測結(jié)果基本一致,說明吸含水率試驗(yàn)用于評(píng)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(xué)位授予單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TU528
【圖文】：

言，對(duì)于凍融循環(huán)破壞全世界學(xué)者們普遍認(rèn)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(duì)混凝土凍融循環(huán)破壞機(jī)理進(jìn)行對(duì)現(xiàn)行的評(píng)測混凝土內(nèi)部由凍融循環(huán)造成的破壞的標(biāo)準(zhǔn)方法及分析。融作用下混凝土內(nèi)部破壞機(jī)理和冰物理化學(xué)性質(zhì)水分子是由兩個(gè)氫原子和一個(gè)氧原子成一定角度組合而成的。，其化學(xué)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(shí)，引入了裂縫網(wǎng)的概念，即當(dāng)混凝土的破壞時(shí)，內(nèi)部是非常密實(shí)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(shí)混凝土已成為一個(gè)連通性良好的裂縫網(wǎng)絡(luò)。其實(shí)整個(gè)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(duì)混凝土耐久性的影響時(shí)，使用 SEM 電鏡對(duì)分別受到 100 次和 200 次的凍融循環(huán)試件的表面進(jìn)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(shí)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(dǎo)凝土結(jié)構(gòu)喪失使用功能。

傷還將進(jìn)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(shí)。氯離子攜帶電子在電場內(nèi)部向正極移動(dòng)，在相同試驗(yàn)條件下，電荷通過試件的滲透性越大。電荷量的計(jì)算方法是通過電速氯離子滲透試驗(yàn)（ASTM C1202）中通過試件間內(nèi)的電荷量，I 是此時(shí)間段的電流值，dt 表示dQ Idt 驗(yàn)結(jié)束后通過試件的總電荷數(shù)為：Q Idt速滲透實(shí)驗(yàn)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(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前3條

1 李曙光;陳改新;魯一暉;;基于微裂紋定量分析的混凝土凍融損傷評(píng)價(jià)方法[J];水力發(fā)電學(xué)報(bào);2013年03期

2 傅智;李紅;;我國水泥混凝土路面30年建設(shè)成就與展望[J];公路交通科技;2008年12期

3 鄒超英;趙娟;梁鋒;巴恒靜;;凍融環(huán)境下混凝土應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系的試驗(yàn)研究[J];哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);2007年02期

本文編號(hào)：2747729