在沿海、海洋及除冰鹽環(huán)境中,氯離子侵蝕是造成混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋銹蝕的主要原因。鋼筋發(fā)生銹蝕后,會(huì)導(dǎo)致鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)承載力退化,嚴(yán)重影響其使用壽命。與宏觀層次相比,細(xì)觀層次混凝土模型能考慮混凝土的非均勻性,與實(shí)際情況更接近,因此本文從細(xì)觀層次研究氯離子在混凝土中的擴(kuò)散,主要進(jìn)行了如下工作:首先,基于骨料級(jí)配建立了細(xì)觀混凝土多邊形骨料數(shù)值模型,利用該數(shù)值模型模擬了氯離子在混凝土中的擴(kuò)散。并討論了不同粗骨料形狀、界面過(guò)渡區(qū)厚度與擴(kuò)散系數(shù)、水灰比等因素對(duì)氯離子擴(kuò)散的影響。結(jié)果表明:在粗骨料體積分?jǐn)?shù)相同的情況下,粗骨料形狀對(duì)氯離子擴(kuò)散影響較小;界面過(guò)渡區(qū)的厚度和擴(kuò)散系數(shù)的增大會(huì)造成在深度10mm之前氯離子濃度減小,10mm-40mm之間氯離子濃度變大;當(dāng)水灰比增大1.33倍和2倍時(shí),氯離子擴(kuò)散深度分別增大2倍和4.6倍。其次,建立了細(xì)觀開(kāi)裂混凝土多邊形骨料數(shù)值模型,利用該數(shù)值模型對(duì)開(kāi)裂混凝土中的氯離子擴(kuò)散進(jìn)行了模擬,并研究了不同裂縫寬度和裂縫間距下氯離子的擴(kuò)散規(guī)律。結(jié)果表明:氯離子在開(kāi)裂混凝土中的擴(kuò)散區(qū)域分為完整區(qū)和裂縫區(qū),在裂縫區(qū)中氯離子擴(kuò)散是二維擴(kuò)散,在完整區(qū)中氯離子擴(kuò)散為一維擴(kuò)散;裂縫間距對(duì)... 

【文章來(lái)源】：北京交通大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：108 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－１鋼筋銹蝕引起的結(jié)構(gòu)性能退化??Ｆｉｇ．?１－１?Ｔｈｅ?ｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎ?ｏｆ?ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ?ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ?ｃａｕｓｅｄ?ｂｙ?ｓｔｅｅｌ?ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ??

?脹性，其體積是原鋼筋體積的３？５倍［１］，會(huì)對(duì)周圍混凝土產(chǎn)生擠壓力，不僅會(huì)引起??混凝土結(jié)構(gòu)保護(hù)層的開(kāi)裂還會(huì)使保護(hù)層整體脫落，如圖１－２、圖１－３所示，而保護(hù)??層開(kāi)裂和剝落會(huì)為氯離子提供便捷通道從而加快鋼筋的銹蝕速率，從而引起一系??列混凝土耐久性方面的問(wèn)題。因此，對(duì)于氯鹽環(huán)境下鋼筋混凝土耐久性研究具有重??要意義。??ＷＬＭ，??圖１－２保護(hù)層開(kāi)裂?圖１－３保護(hù)層脫落??Ｆｉｇ．?１－２?Ｃｏｎｃｒｅｔｅ?ｃｏｖｅｒ?ｃｒａｃｋｉｎｇ?Ｆｉｇ．?１－３?Ｃｏｎｃｒｅｔｅ?ｃｏｖｅｒ?ｐｅｅｌｉｎｇ?ｏｆｆ??為了對(duì)混凝土中氯離子的擴(kuò)散有清楚的認(rèn)識(shí)，各國(guó)學(xué)者先后展開(kāi)了大量關(guān)于??氯離子擴(kuò)散的試驗(yàn)研究，一方面了解了氯離子的擴(kuò)散規(guī)律，另一方面也推動(dòng)了新型??混凝土材料的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用，使混凝土抵抗氯離子入侵的能力得到了增強(qiáng)。然而，研??宄混凝土中氯離子擴(kuò)散過(guò)程存在兩方面不足，一方面試驗(yàn)費(fèi)用昂貴，混凝土中氯離??子擴(kuò)散過(guò)程受外界環(huán)境條件影響很大

?脹性，其體積是原鋼筋體積的３？５倍［１］，會(huì)對(duì)周圍混凝土產(chǎn)生擠壓力，不僅會(huì)引起??混凝土結(jié)構(gòu)保護(hù)層的開(kāi)裂還會(huì)使保護(hù)層整體脫落，如圖１－２、圖１－３所示，而保護(hù)??層開(kāi)裂和剝落會(huì)為氯離子提供便捷通道從而加快鋼筋的銹蝕速率，從而引起一系??列混凝土耐久性方面的問(wèn)題。因此，對(duì)于氯鹽環(huán)境下鋼筋混凝土耐久性研究具有重??要意義。??ＷＬＭ，??圖１－２保護(hù)層開(kāi)裂?圖１－３保護(hù)層脫落??Ｆｉｇ．?１－２?Ｃｏｎｃｒｅｔｅ?ｃｏｖｅｒ?ｃｒａｃｋｉｎｇ?Ｆｉｇ．?１－３?Ｃｏｎｃｒｅｔｅ?ｃｏｖｅｒ?ｐｅｅｌｉｎｇ?ｏｆｆ??為了對(duì)混凝土中氯離子的擴(kuò)散有清楚的認(rèn)識(shí)，各國(guó)學(xué)者先后展開(kāi)了大量關(guān)于??氯離子擴(kuò)散的試驗(yàn)研究，一方面了解了氯離子的擴(kuò)散規(guī)律，另一方面也推動(dòng)了新型??混凝土材料的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用，使混凝土抵抗氯離子入侵的能力得到了增強(qiáng)。然而，研??宄混凝土中氯離子擴(kuò)散過(guò)程存在兩方面不足，一方面試驗(yàn)費(fèi)用昂貴，混凝土中氯離??子擴(kuò)散過(guò)程受外界環(huán)境條件影響很大

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]混凝土中氯離子擴(kuò)散數(shù)值分析方法及實(shí)橋應(yīng)用[J]. 胡守旺,彭建新,張建仁.  鐵道科學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2017(12)
[2]氯離子在開(kāi)裂混凝土中的擴(kuò)散特性研究[J]. 張菊輝,劉穎慧,時(shí)哲敏.  建筑材料學(xué)報(bào). 2018(02)
[3]開(kāi)裂混凝土中氯離子擴(kuò)散的數(shù)值模擬[J]. 舒婷,張麗娜.  工程質(zhì)量. 2017(09)
[4]帶裂縫混凝土氯離子擴(kuò)散作用試驗(yàn)研究及數(shù)值模擬[J]. 張希瑾,田穩(wěn)苓,王浩宇,卿龍邦.  土木建筑與環(huán)境工程. 2017(02)
[5]壓縮荷載作用下混凝土中氯離子擴(kuò)散行為細(xì)觀模擬[J]. 杜修力,金瀏,張仁波.  建筑材料學(xué)報(bào). 2016(01)
[6]飽和開(kāi)裂混凝土氯離子二維擴(kuò)散的數(shù)值模擬[J]. 申志超,別社安,劉欣,倪敏,王勝年.  天津大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)與工程技術(shù)版). 2016(01)
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[9]裂縫對(duì)混凝土中氯離子傳輸?shù)挠绊懙难芯窟M(jìn)展[J]. 朱承龍,蔣林華,李煒,劉浩,王永亮.  混凝土. 2014(05)
[10]開(kāi)裂混凝土中氯離子傳輸?shù)臄?shù)值模擬[J]. 張士萍,劉加平,朱春銀,朱洪俊,高春生,趙宇.  混凝土. 2012(09)

博士論文
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[2]氯離子在損傷及開(kāi)裂混凝土內(nèi)的輸運(yùn)機(jī)理及作用效應(yīng)[D]. 延永東.浙江大學(xué) 2011
[3]基于氯離子侵蝕的混凝土耐久性與壽命預(yù)測(cè)研究[D]. 孫叢濤.西安建筑科技大學(xué) 2011

碩士論文
[1]混凝土氯離子擴(kuò)散理論修正模型及其數(shù)值模擬[D]. 劉飛.安徽理工大學(xué) 2018
[2]氯鹽侵蝕混凝土過(guò)程的精細(xì)化數(shù)值模擬與試驗(yàn)研究[D]. 葛元飛.東南大學(xué) 2017
[3]氯鹽擴(kuò)散及誘發(fā)的混凝土保護(hù)層銹脹開(kāi)裂行為細(xì)觀數(shù)值研究[D]. 張仁波.北京工業(yè)大學(xué) 2015
[4]混凝土內(nèi)氯離子傳輸模型及其數(shù)值研究[D]. 吳靜新.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2012
[5]蒸養(yǎng)預(yù)應(yīng)力混凝土碳化及氯離子侵蝕試驗(yàn)研究及理論分析[D]. 王敏.中南大學(xué) 2012
[6]預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)抗氯離子侵蝕的耐久性研究[D]. 黃素輝.中南大學(xué) 2007



本文編號(hào)：3245318