【摘要】：發(fā)展裝配式建筑已成為建筑領(lǐng)域的國家戰(zhàn)略,而裝配整體式混凝土結(jié)構(gòu)建筑仍是其中的主力軍。然而,這種結(jié)構(gòu)的耐久性問題卻極少得到針對性關(guān)注。由于存在著物理不連續(xù)的連接界面區(qū),由此引起了從侵蝕到腐蝕再到抗力退化等系列耐久性問題的特殊行為。因此,研究裝配整體式混凝土結(jié)構(gòu)連接界面區(qū)耐久性特性,對豐富混凝土結(jié)構(gòu)耐久性理論、推動裝配式混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)應(yīng)用與發(fā)展、提高建筑結(jié)構(gòu)全壽命低碳化水平具有重要的學(xué)術(shù)與工程價值。本文以氯鹽環(huán)境裝配整體式混凝土結(jié)構(gòu)耐久性問題為背景,抓住其新老混凝土連接界面區(qū)物理不連續(xù)這一關(guān)鍵前提,針對氯離子在連接界面區(qū)的傳輸行為這一基礎(chǔ)問題,揭示裝配整體式混凝土結(jié)構(gòu)中預(yù)制和后澆混凝土連接界面區(qū)在不同界面粗糙度、不同壓應(yīng)力以及不同裂縫寬度條件下氯離子的侵蝕特性與機理,從而為界面區(qū)鋼筋腐蝕研究、結(jié)構(gòu)抗力退化、結(jié)構(gòu)壽命預(yù)計等耐久性問題的研究奠定基礎(chǔ)。通過三種不同界面粗糙度(平均灌砂深度1-2mm、6-7mm和11-13mm)和兩個不同侵蝕時長(60d、180d)下氯離子干濕循環(huán)侵蝕試驗研究,得到了界面區(qū)氯離子濃度隨空間和時間的分布與演化的基本特征,結(jié)果表明,界面區(qū)比非界面區(qū)的氯離子濃度明顯更高,據(jù)此,定義了氯離子濃度分布的界面區(qū)效應(yīng)及其量化表達方法(界面區(qū)效應(yīng)指數(shù))。根據(jù)界面區(qū)效應(yīng)指數(shù)分析,發(fā)現(xiàn)隨著侵蝕深度的增加,界面區(qū)效應(yīng)變大;隨侵蝕時間的增長,界面區(qū)效應(yīng)減小;界面粗糙度對界面區(qū)效應(yīng)的影響呈現(xiàn)兩頭大中間小的特征,即界面粗糙度為1-2mm和11-13mm的界面區(qū)效應(yīng)較為接近,且大于界面粗糙度為6-7mm的界面區(qū)效應(yīng)。通過三種不同壓應(yīng)力(0、0.4fc、0.8fc)和兩個不同侵蝕時長(60d、180d)下氯離子干濕循環(huán)侵蝕試驗研究,并利用前述所定義的界面區(qū)效應(yīng)指數(shù)進行分析,得到了壓應(yīng)力水平對界面區(qū)氯離子濃度分布與演化的影響規(guī)律,發(fā)現(xiàn)壓應(yīng)力的存在一方面減小了界面區(qū)效應(yīng),壓應(yīng)力越大,界面區(qū)效應(yīng)越小,另一方面加劇了界面區(qū)氯離子的侵蝕程度。通過三種不同界面裂縫寬度(0、50mm、200mm)和兩個不同侵蝕時長(60d、180d)下氯離子干濕循環(huán)侵蝕試驗研究,并利用前述定義的界面區(qū)效應(yīng)指數(shù)進行分析,得到了開裂程度對界面區(qū)氯離子濃度分布與演化的影響規(guī)律,發(fā)現(xiàn)界面處裂縫的存在提高了氯離子傳輸?shù)慕缑鎱^(qū)效應(yīng),且裂縫寬度越大,提高程度也越大。
[Abstract]:The development of prefabricated buildings has become a national strategy in the field of architecture, and the assembly of integral concrete structures is still the main force. However, the durability of this kind of structure is seldom concerned. Due to the existence of physically discontinuous interface regions, a series of durability problems such as corrosion, corrosion and resistance degradation are caused. Therefore, the durability characteristics of the interface zone of assembled integral concrete structures are studied, which can enrich the durability theory of concrete structures and promote the application and development of assembly concrete structure technology. It is of great academic and engineering value to improve the low carbonization level of the whole life of the building structure. In this paper, based on the durability problem of monolithic concrete structure assembled in chloride environment, the key premise of physical discontinuity in new and old concrete interface region is grasped, and the fundamental problem of chloride transport behavior in the connection interface region is discussed. The corrosion characteristics and mechanism of chloride ion in precast and post-cast concrete interface zone under different interface roughness, different compressive stress and different crack width are revealed in the assembly integral concrete structure, so as to study the corrosion of reinforcement in the interface zone. The study of durability problems such as structural resistance degradation and structural life prediction is the foundation. The basic characteristics of the distribution and evolution of chloride ion concentration with space and time in the interfacial zone were obtained by means of three different interface roughness (average sand filling depth 1-2mm 6-7mm and 11-13mm) and two different erosion periods (60d ~ 180d). The results show that the concentration of chloride in the interfacial region is significantly higher than that in the non-interfacial region. Accordingly, the interfacial effect of chloride concentration distribution and its quantitative expression method (interfacial effect index) are defined. According to the analysis of the interfacial zone effect index, it is found that with the increase of erosion depth, the interfacial zone effect increases, the interfacial zone effect decreases with the increase of erosion time, and the influence of interfacial roughness on the interfacial zone effect shows the characteristics of two ends between middle and small. That is, the interfacial zone effect of 1-2mm and 11-13mm is close, and larger than that of 6-7mm. Three different compressive stresses (0 0. 4 fc) and two different erosion periods (60 d ~ 180 d) were used to study the dry and wet cycling erosion of chloride ions, and the results were analyzed by using the interface zone effect index defined above. The influence of compressive stress level on the distribution and evolution of chloride ions in the interface region is obtained. It is found that the existence of compressive stress decreases the interfacial zone effect, and the greater the compressive stress is, the smaller the interfacial zone effect is. On the other hand, the erosion of chloride ions in the interface area is aggravated. The dry and wet cycling erosion tests of chlorine ions under three different interface crack widths (0 ~ 50 mm ~ 200 mm) and two different erosion periods (60 d ~ 180 d) were carried out, and the results were analyzed by using the interfacial zone effect index defined above. The influence of cracking degree on the distribution and evolution of chloride ions in the interface region is obtained. It is found that the existence of cracks at the interface increases the interfacial effect of chloride ion transport, and the wider the crack width, the greater the degree of improvement.
【學(xué)位授予單位】：中國礦業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TU37

【參考文獻】

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1 付傳清;屠一軍;金賢玉;張俊芝;;荷載作用對混凝土中氯鹽傳輸?shù)挠绊懷芯窟M展[J];硅酸鹽學(xué)報;2015年04期

2 劉瓊;李向民;許清風;;預(yù)制裝配式混凝土結(jié)構(gòu)研究與應(yīng)用現(xiàn)狀[J];施工技術(shù);2014年22期

3 陸春華;張邵峰;劉榮桂;崔釗瑋;;橫向彎曲裂縫對混凝土內(nèi)氯離子侵蝕作用的影響[J];土木建筑與環(huán)境工程;2013年06期

4 尹衍j;詹耀裕;黃綢輝;;臺灣潤泰預(yù)制工法介紹[J];混凝土世界;2013年09期

5 延永東;金偉良;王海龍;陸春華;;干濕交替作用下氯離子在開裂混凝土中的輸運規(guī)律[J];中南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2013年05期

6 萬小梅;蘇卿;趙鐵軍;任心波;;單軸受壓混凝土的微裂縫和氯離子侵入性[J];土木建筑與環(huán)境工程;2013年01期

7 張偉平;張慶章;顧祥林;鐘麗娟;黃慶華;;環(huán)境條件和應(yīng)力水平對混凝土中氯離子傳輸?shù)挠绊慬J];江蘇大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2013年01期

8 朱方之;趙鐵軍;姜福香;馬志鳴;;荷載損傷后混凝土劣化機理和試驗研究[J];工業(yè)建筑;2012年12期

9 郭冬梅;項貽強;程坤;林士旭;李威;;沿�；炷翗蚵入x子擴散修正模型及其應(yīng)用[J];中國公路學(xué)報;2012年05期

10 金祖權(quán);趙鐵軍;陳惠蘇;莊其昌;;海洋環(huán)境下裂縫混凝土氯鹽腐蝕[J];中南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2012年07期

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1 高建明;余振新;宋魯光;薛寶法;孫偉;;荷載和干濕交替耦合作用下混凝土抗氯離子侵蝕研究[A];2011年混凝土與水泥制品學(xué)術(shù)討論會論文集[C];2011年

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1 黃慎江;二層二跨預(yù)壓裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土框架抗震性能試驗與理論研究[D];合肥工業(yè)大學(xué);2013年

2 付傳清;混凝土中氯鹽的傳輸機理及鋼筋銹脹模型[D];浙江大學(xué);2012年

3 李平先;新老混凝土粘結(jié)面抗凍和抗?jié)B性能試驗研究[D];大連理工大學(xué);2004年

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1 黃泓嘉;海洋環(huán)境中氯離子侵蝕作用下混凝土結(jié)構(gòu)耐久性試驗研究[D];長沙理工大學(xué);2013年

2 常鵬飛;新舊混凝土界面的連接方法及動力性能研究[D];西安科技大學(xué);2012年

3 徐可;不同干濕制度下混凝土中氯鹽傳輸特性研究[D];三峽大學(xué);2012年

4 齊廣政;海洋大氣環(huán)境下混凝土氯離子侵蝕性能的試驗研究[D];西安建筑科技大學(xué);2012年

5 聶紅宇;開裂狀態(tài)對氯離子環(huán)境中混凝土結(jié)構(gòu)耐久性影響研究[D];中南大學(xué);2012年

6 屈克達;預(yù)壓裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)承載力計算方法[D];合肥工業(yè)大學(xué);2012年

7 彭智;干濕循環(huán)與荷載耦合作用下氯離子侵蝕混凝土模型研究[D];浙江大學(xué);2010年

8 秦亮;裝配整體式疊合連續(xù)樓板足尺加載試驗研究[D];廣州大學(xué);2006年

9 李冰;新老混凝土粘結(jié)面滲透試驗研究[D];鄭州大學(xué);2004年

10 張慧昕;沿�；炷两Y(jié)構(gòu)耐久性的成因、評估與質(zhì)量控制[D];浙江大學(xué);2002年

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本文編號：2189816