鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性一直是困擾土木工程界的熱點(diǎn)問題,它不僅關(guān)乎節(jié)省材料、節(jié)約能源以及保護(hù)環(huán)境等重大問題,并且對經(jīng)濟(jì)、社會的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。對于水泥基材料的諸多耐久性劣化問題,水分的存在及傳輸過程是不可或缺的必要條件和關(guān)鍵因素。一方面,水既是有害介質(zhì)（如氯離子、硫酸根離子）侵入混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部的重要載體;另一方面,它又是水泥基材料中絕大多數(shù)劣化反應(yīng)（物理、化學(xué)）發(fā)生所需要的必要條件。水泥基材料中水分主要以毛細(xì)吸附、濕擴(kuò)散和壓力滲透三種形式運(yùn)動。不同條件下,水分的傳輸機(jī)理也會大不相同。因而,為了保證準(zhǔn)確地分析水泥基材料的劣化情況,進(jìn)而對其全壽命周期做出精確預(yù)測,最核心的問題就是確定水泥基材料中水分的傳輸以及分布規(guī)律。為此,基于有限單元法（FEM）,本文建立了不同種類水泥基材料水分傳輸?shù)募?xì)觀有限元模型,并系統(tǒng)地開展了均質(zhì)砂漿、開裂水泥基材料、三相復(fù)合混凝土以及五相復(fù)合再生混凝土中水分傳輸?shù)臄?shù)值模擬研究。開展的具體工作及得出的主要結(jié)論如下:（1）針對水泥基材料中水分傳輸試驗(yàn)方法與模擬手段,系統(tǒng)地概述了國內(nèi)外學(xué)者的研究成果,總結(jié)了水泥基材料中三種運(yùn)動狀態(tài)下的水分傳輸理論。以毛細(xì)吸附作用為... 

【文章來源】：青島理工大學(xué)山東省

【文章頁數(shù)】：102 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 混凝土耐久性
    1.2 水分與水泥基材料耐久性的關(guān)系
    1.3 水分傳輸研究現(xiàn)狀
        1.3.1 水分傳輸?shù)睦碚摷霸囼?yàn)研究
        1.3.2 混凝土中水分傳輸數(shù)值模擬方法
    1.4 本文開展的主要工作
        1.4.1 研究意義
        1.4.2 本文的研究目的與內(nèi)容
第2章 水泥基材料中水分傳輸理論
    2.1 引言
    2.2 水分?jǐn)U散理論
    2.3 水泥基材料中的飽和流動理論
    2.4 水泥基材料中的非飽和流動理論
        2.4.1 Richards方程
        2.4.2 van Genuchten模型
    2.5 控制方程離散
第3章 非飽和砂漿的水分傳輸及其數(shù)值模擬
    3.1 引言
    3.2 砂漿模型建立
        3.2.1 砂漿幾何模型建立
        3.2.2 控制方程與條件設(shè)置
        3.2.3 單元網(wǎng)格劃分
    3.3 關(guān)鍵參數(shù)確定
        3.3.1 原材料及配合比
        3.3.2 試件制備及養(yǎng)護(hù)
        3.3.3 等溫吸附曲線測定
        3.3.4 飽和水力傳導(dǎo)率測定
    3.4 試驗(yàn)對比與討論
        3.4.1 參照試驗(yàn)
        3.4.2 結(jié)果分析與討論
    3.5 不同初始飽和度的水分傳輸研究
    3.6 本章小結(jié)
第4章 裂縫對砂漿水分傳輸?shù)挠绊懠捌鋽?shù)值模擬
    4.1 引言
    4.2 開裂砂漿模型建立
        4.2.1 幾何模型建立
        4.2.2 控制方程建立與條件設(shè)置
        4.2.3 有限單元網(wǎng)格劃分
    4.3 試驗(yàn)對比與討論
        4.3.1 參照試驗(yàn)
        4.3.2 模擬結(jié)果分析與討論
    4.4 水源中斷對開裂砂漿中水分傳輸?shù)挠绊?br>    4.5 裂縫特征對水分傳輸?shù)挠绊?br>        4.5.1 裂縫寬度
        4.5.2 裂縫長度
        4.5.3 裂縫條數(shù)
        4.5.4 裂縫方向
    4.6 基體飽和度對水分傳輸?shù)挠绊?br>    4.7 本章小結(jié)
第5章 再生粗骨料對混凝土水分傳輸?shù)挠绊懠捌鋽?shù)值模擬
    5.1 引言
    5.2 普通混凝土模型建立
        5.2.1 隨機(jī)骨料模型的建立
        5.2.2 控制方程與條件設(shè)置
        5.2.3 單元網(wǎng)格劃分
        5.2.4 模擬結(jié)果與分析
    5.3 再生混凝土模型建立
        5.3.1 幾何模型建立
        5.3.2 控制方程與條件設(shè)置
        5.3.4 模擬結(jié)果與分析
    5.4 取代率對再生混凝土水分傳輸?shù)挠绊?br>    5.5 舊砂漿厚度對水分傳輸?shù)挠绊?br>    5.6 骨料體積分?jǐn)?shù)對水分傳輸?shù)挠绊?br>    5.7 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論與展望
    6.1 主要研究結(jié)論
    6.2 研究展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間論文發(fā)表及科研情況
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[2]混凝土界面過渡區(qū)的研究進(jìn)展[J]. 馬玉祥,賀航.  商品混凝土. 2016(12)
[3]模型再生混凝土單軸受壓靜力與疲勞性能數(shù)值仿真[J]. 肖建莊,黃凱文,李龍.  東南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2016(03)
[4]干濕交替下水分及氯離子在混凝土中傳輸?shù)募?xì)觀數(shù)值模擬[J]. 鮑玖文,王立成.  海洋工程. 2014(01)
[5]二維裂隙巖體滲流傳熱的離散裂隙網(wǎng)絡(luò)模型數(shù)值計算方法[J]. 陳必光,宋二祥,程曉輝.  巖石力學(xué)與工程學(xué)報. 2014(01)
[6]干濕交替下表層混凝土中氯離子傳輸:原理、試驗(yàn)和模擬[J]. 李春秋,李克非.  硅酸鹽學(xué)報. 2010(04)
[7]建筑材料吸水過程中毛細(xì)管系數(shù)與吸水率關(guān)系的理論分析[J]. 王立成.  水利學(xué)報. 2009(09)
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博士論文
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[2]氯離子在混凝土中的輸運(yùn)機(jī)理研究[D]. 張奕.浙江大學(xué) 2008
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碩士論文
[1]混凝土中物質(zhì)傳輸過程的細(xì)觀數(shù)值模擬研究[D]. 鮑玖文.大連理工大學(xué) 2014
[2]混凝土中毛細(xì)吸水過程的理論及試驗(yàn)研究[D]. 李淑紅.大連理工大學(xué) 2011



本文編號：3107332