【摘要】：由于我國(guó)地大物博,造成了地形地貌的復(fù)雜性,建筑物在復(fù)雜環(huán)境中的耐久性問(wèn)題已經(jīng)得到了業(yè)內(nèi)人士的廣泛關(guān)注。而當(dāng)下日益枯竭的建筑資源使得再生混凝土的出現(xiàn)和推廣順理成章。作為一種建筑材料,再生混凝土強(qiáng)度不高與耐久性差,極大限制了其在高層與特殊要求工程中的應(yīng)用。本文針對(duì)工程實(shí)際中的再生混凝土耐久性和硫酸鹽侵蝕問(wèn)題,利用玄武巖纖維的耐侵蝕和增強(qiáng)的特性,對(duì)玄武巖纖維再生混凝土的抗硫酸鹽侵蝕性能進(jìn)行研究,分析了不同的再生骨料取代率(0、50%、100%)和玄武巖纖維的摻入量(0、2、4、5、6kg/m3)對(duì)再生混凝土的抗硫酸鹽侵蝕性能的影響,對(duì)比并且分析了不同干濕循環(huán)次數(shù)之后再生混凝土的抗壓強(qiáng)度、峰值應(yīng)變變化和彈性模量情況,得到再生混凝土在受到硫酸鹽侵蝕后的破壞形式和力學(xué)參數(shù)。并引入疊加效應(yīng)系數(shù)K,分析再生混凝土的破壞機(jī)理及其荷載-位移全過(guò)程曲線。結(jié)果表明:再生骨料的取代率和玄武巖纖維摻入量能夠明顯影響受硫酸鹽侵蝕后混凝土的抗壓強(qiáng)度,而對(duì)其彈性模量的影響較小。硫酸鹽侵蝕對(duì)混凝土界面過(guò)渡區(qū)造成的影響使得立方體試件和圓柱體試件的破壞模式差別較大。同時(shí),摻入玄武巖纖維可明顯提高再生混凝土的峰值應(yīng)變及變形能力,但對(duì)彈性模量的影響較小。最后,通過(guò)K值的引入和計(jì)算發(fā)現(xiàn),摻入玄武巖纖維的量和增加凍融循環(huán)次數(shù)會(huì)降低纖維再生混凝土的抗硫酸鹽侵蝕性能。本研究結(jié)果將為再生混凝土的抗硫酸鹽侵蝕性能提供新的思路,并為再生混凝土在復(fù)雜環(huán)境中的工程實(shí)際應(yīng)用提供參考。中空夾層鋼管混凝土是在鋼管混凝土的基礎(chǔ)上進(jìn)一步優(yōu)化過(guò)后的構(gòu)件形式,擁有自重輕,力學(xué)性能好,施工簡(jiǎn)便,性價(jià)比高的優(yōu)點(diǎn)。作為一種新型的構(gòu)件形式,已經(jīng)在工程實(shí)際中得到了廣泛應(yīng)用,但對(duì)其耐久性能的研究目前還處于起步階段。本研究首先對(duì)中空夾層鋼管再生混凝土的抗硫酸鹽侵蝕性能進(jìn)行了試驗(yàn)研究,分析了不同長(zhǎng)細(xì)比(4/4.5/5)、截面形式(方套方、方套圓)、硫酸鎂溶液濃度(5%和10%)和干濕循環(huán)天數(shù)(30天和60天)對(duì)中空夾層鋼管再生混凝土構(gòu)件的力學(xué)性能的影響,對(duì)比分析了各組試件的質(zhì)量變化、抗壓性能、峰值應(yīng)變和荷載-位移曲線,并分析了該種構(gòu)件形式的破壞機(jī)理。結(jié)果表明:當(dāng)長(zhǎng)細(xì)比5時(shí),長(zhǎng)細(xì)比對(duì)中空夾層鋼管再生混凝土的力學(xué)性能影響不大;同時(shí)圓形截面的鋼管混凝土的力學(xué)性能要優(yōu)于方形截面的。硫酸鹽溶液對(duì)中空夾層鋼管混凝土的侵蝕速度隨著時(shí)間的增加而不斷增加;低濃度時(shí)溶液濃度提升一倍對(duì)侵蝕速度的提升比時(shí)間增加一倍更快(針對(duì)試驗(yàn)中的濃度和時(shí)間);但中空夾層鋼管混凝土構(gòu)件的抗硫酸鹽侵蝕性能優(yōu)于鋼材和混凝土,鋼管能有效地保護(hù)中間的混凝土,起到隔絕侵蝕的作用。在鋼管混凝土構(gòu)件中使用再生混凝土能規(guī)避再生混凝土抗硫酸鹽性能較弱的缺點(diǎn),發(fā)揮其抗壓性能不會(huì)減弱的優(yōu)勢(shì),使得構(gòu)件在降低成本且較為環(huán)保的同時(shí)保證了性能。
【學(xué)位授予單位】：西華大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TU37
【圖文】：

圖 1.1 混凝土長(zhǎng)期受環(huán)境侵蝕后的外觀Fig.1.1 The appearance of concrete after erosion2 相關(guān)課題方向的研究現(xiàn)狀2.1 混凝土的硫酸鹽侵蝕研究現(xiàn)狀

5圖 1.2 常見(jiàn)中空夾層鋼管混凝土截面形式Fig.1.2 Common section forms of Concrete filled double skin tubes

圖 2.1 CABR-LSB/Ⅱ型全自動(dòng)砼硫酸鹽試驗(yàn)機(jī)Fig.2.1 CABR-LSB/Ⅱ automatic concrete sulfate erosion test machine

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7 安明U

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