海岸及近�；炷两Y構在實際服役過程中,不可避免地承受著各種荷載和環(huán)境因素的共同作用。在二者耦合作用下,混凝土內部侵蝕性介質的傳輸過程是影響鋼筋混凝土結構力學性能退化及耐久性失效的重要因素。通常,干濕循環(huán)作用區(qū)域是混凝土劣化、鋼筋銹蝕最為嚴重的部位,這表明水分是造成混凝土性能劣化的主要原因和侵蝕性介質（如氯離子）遷移進入混凝土內部的主要載體。荷載作用又會造成混凝土不同程度的損傷或開裂,裂縫相互貫通將形成大量的物質遷移通道,加快了水分、氧氣及可溶性侵蝕性介質的傳輸速度,縮短了混凝土結構的使用壽命。因此,研究荷載作用下?lián)p傷（或開裂）混凝土內物質傳輸機理和分布規(guī)律具有重要的理論和實踐意義�；谝陨峡紤],本文開展了持載作用下及開裂混凝土內水分和氯離子傳輸性能研究,分析了荷載水平和裂縫寬度對物質傳輸過程的影響規(guī)律,具體開展的工作及主要結論如下:（1）基于連通器原理,設計了一套荷載作用下混凝土吸水實時測量裝置,開展了持載作用對混凝土毛細吸水性能影響規(guī)律的試驗研究,建立了加載方式（拉、壓）、應力水平（0～50%）與吸水率的定量關系。結果表明,在一定低應力水平范圍內,32小時持壓荷載作用下混凝土累積吸水... 

【文章來源】：大連理工大學遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數】：186 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

圖１．１混凝土結構的耐久性問題??Ｆｉｇ．?１．１?Ｄｕｒａｂｉｌｉｔｙ?ｒｅｌａｔｅｄ?ｐｒｏｂｌｅｍ?ｏｆ?ｃｏｎｃｒｅｔｅ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ??

??如圖１．７所示，由單根理想毛細管吸水模型分析可知，根據楊－拉普拉斯??（Ｙｏｕｎｇ－Ｌａｐｌａｃｅ）方程用雙曲率模型，所以毛細吸力與氣－液交界面上幾何形狀可建立??關系表達式為??（１．３）??式中：八和乃分別為氣相與液相的壓力；八－乃為毛細吸力；ｒｓ為液相的表面張力；４、??辦為研究區(qū)域交界面上的兩個主曲率半徑；０為接觸角；ｒ為毛細管半徑。??對于多孔介質材料而言，毛細吸水過程通過采用擴展的Ｄａｒｃｙ定律來表示［２３，２５］??９?＝尺（０）６（０）＝－乃（？）——?（１．４）??ｄｘ：??式中：＾為流體速率；？為體積含水量；玢？）水力傳導率；尺為毛細吸力；￡＞（０）為水力??擴散系數。??—一”??１?１?Ｙ?；??圖１．７單根理想毛細管吸水模型??Ｆｉｇ．?１．７?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｓｉｎｇｌｅ?ｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌ?ｃａｐｉｌｌａｒｙ??（３）完全飽和狀態(tài)??在較高濕度條件下，混凝土孔隙內將產生毛細冷凝作用，將水蒸氣凝結成水分填充??孔隙，從而使孔隙處于飽和狀態(tài)，出現(xiàn)液相水的緩慢流動。當存在一定壓力梯度作用時，??液相水將在壓力梯度下產生滲透流動，水分遷移速率顯著提高，此時可采用水分滲透方??程來描述水分遷移過程，即??ｑ＾Ｋ—＾ｋ—?（１．５）??Ｌ?ｆｉＬ??－７－?

量變化波動微小或者不變化，可認為混凝土孔隙飽和度己達到恒定值，氯離子依靠濃度??梯度作用以擴散行為向前緩慢傳輸，因此，可將混凝土保護層區(qū)域分為對流區(qū)和擴散區(qū)，??如圖１．８所示�？傮w來說，不同的環(huán)境作用對應不同傳輸機理之間的耦合，相同環(huán)境下??結構不同深度處傳輸的主導方式也不同（如圖１．４所示）［＆９］，所以混凝土中任意深度處??氯離子含量可采用如下函數表示??Ｃ（ｘ，ｔ）?＝?Ｆ（Ｃｉ，ｄ，＾，Ｔ，ｈ，Ｍ）?（１．６）??式中：Ｃｓ為環(huán)境條件的邊界濃度；０為相對含水量，也就是混凝土的飽和度；Ａ為混凝土??的結合作用；〇為混凝土的電勢；ｒ和分別表示溫度與濕度的影響；ｍ代表混凝土材??料性能特征。??ｉ?Ｌ??對流區(qū)?擴散區(qū)??水含量＜?＋???＞??禮紐??■＞１．?，?：?ｄ?：－?：?，??°?１７??圖１．８干濕交替下混凝土表層水分含量及氯離子濃度分布??Ｆｉｇ．?１．８?Ｗａｔｅｒ?ｃｏｎｔｅｎｔ?ａｎｄ?ｃｈｌｏｒｉｄｅ?ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ?ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ?ａｔ?ｔｈｅ?ｓｕｒｆａｃｅ?ｏｆ??ｃｏｎｃｒｅｔｅ?ｓｕｂｊｅｃｔｅｄ?ｔｏ?ｄｒｙｉｎｇ－ｗｅｔｔｉｎｇ?ｃｙｃｌｅ??－８－??

【參考文獻】：
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本文編號：3135407