海岸及近�；炷两Y(jié)構(gòu)在實(shí)際服役過(guò)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(nèi)部侵蝕性介質(zhì)的傳輸過(guò)程是影響鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)力學(xué)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(yán)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(zhì)（如氯離子）遷移進(jìn)入混凝土內(nèi)部的主要載體。荷載作用又會(huì)造成混凝土不同程度的損傷或開(kāi)裂,裂縫相互貫通將形成大量的物質(zhì)遷移通道,加快了水分、氧氣及可溶性侵蝕性介質(zhì)的傳輸速度,縮短了混凝土結(jié)構(gòu)的使用壽命。因此,研究荷載作用下?lián)p傷（或開(kāi)裂）混凝土內(nèi)物質(zhì)傳輸機(jī)理和分布規(guī)律具有重要的理論和實(shí)踐意義�；谝陨峡紤],本文開(kāi)展了持載作用下及開(kāi)裂混凝土內(nèi)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(duì)物質(zhì)傳輸過(guò)程的影響規(guī)律,具體開(kāi)展的工作及主要結(jié)論如下:（1）基于連通器原理,設(shè)計(jì)了一套荷載作用下混凝土吸水實(shí)時(shí)測(cè)量裝置,開(kāi)展了持載作用對(duì)混凝土毛細(xì)吸水性能影響規(guī)律的試驗(yàn)研究,建立了加載方式（拉、壓）、應(yīng)力水平（0～50%）與吸水率的定量關(guān)系。結(jié)果表明,在一定低應(yīng)力水平范圍內(nèi),32小時(shí)持壓荷載作用下混凝土累積吸水... 

【文章來(lái)源】：大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：186 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

圖１．１混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性問(wèn)題??Ｆｉｇ．?１．１?Ｄｕｒａｂｉｌｉｔｙ?ｒｅｌａｔｅｄ?ｐｒｏｂｌｅｍ?ｏｆ?ｃｏｎｃｒｅｔｅ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ??

??如圖１．７所示，由單根理想毛細(xì)管吸水模型分析可知，根據(jù)楊－拉普拉斯??（Ｙｏｕｎｇ－Ｌａｐｌａｃｅ）方程用雙曲率模型，所以毛細(xì)吸力與氣－液交界面上幾何形狀可建立??關(guān)系表達(dá)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(xì)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(gè)主曲率半徑；０為接觸角；ｒ?yàn)槊?xì)管半徑。??對(duì)于多孔介質(zhì)材料而言，毛細(xì)吸水過(guò)程通過(guò)采用擴(kuò)展的Ｄａｒｃｙ定律來(lái)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(dǎo)率；尺為毛細(xì)吸力；￡＞（０）為水力??擴(kuò)散系數(shù)。??—一”??１?１?Ｙ?；??圖１．７單根理想毛細(xì)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(nèi)將產(chǎn)生毛細(xì)冷凝作用，將水蒸氣凝結(jié)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(dòng)。當(dāng)存在一定壓力梯度作用時(shí)，??液相水將在壓力梯度下產(chǎn)生滲透流動(dòng)，水分遷移速率顯著提高，此時(shí)可采用水分滲透方??程來(lái)描述水分遷移過(guò)程，即??ｑ＾Ｋ—＾ｋ—?（１．５）??Ｌ?ｆｉＬ??－７－?

量變化波動(dòng)微小或者不變化，可認(rèn)為混凝土孔隙飽和度己達(dá)到恒定值，氯離子依靠濃度??梯度作用以擴(kuò)散行為向前緩慢傳輸，因此，可將混凝土保護(hù)層區(qū)域分為對(duì)流區(qū)和擴(kuò)散區(qū)，??如圖１．８所示。總體來(lái)說(shuō)，不同的環(huán)境作用對(duì)應(yīng)不同傳輸機(jī)理之間的耦合，相同環(huán)境下??結(jié)構(gòu)不同深度處傳輸?shù)闹鲗?dǎo)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(shù)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(duì)含水量，也就是混凝土的飽和度；Ａ為混凝土??的結(jié)合作用；〇為混凝土的電勢(shì)；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(duì)流區(qū)?擴(kuò)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(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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[10]基于分形理論的低滲油藏若干輸運(yùn)特性研究[D]. 蔡建超.華中科技大學(xué) 2010

碩士論文
[1]內(nèi)養(yǎng)護(hù)自密實(shí)混凝土物理力學(xué)性能與物質(zhì)傳輸規(guī)律試驗(yàn)研究[D]. 楊賽利.大連理工大學(xué) 2017
[2]養(yǎng)護(hù)條件對(duì)混凝土毛細(xì)吸水性能影響規(guī)律的試驗(yàn)研究[D]. 程寶娟.大連理工大學(xué) 2016
[3]混凝土中物質(zhì)傳輸過(guò)程的細(xì)觀數(shù)值模擬研究[D]. 鮑玖文.大連理工大學(xué) 2014
[4]混凝土裂縫對(duì)氯離子傳輸及水分影響深度的研究[D]. 葉海隆.浙江大學(xué) 2013
[5]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
[6]混凝土中毛細(xì)吸水過(guò)程的理論及試驗(yàn)研究[D]. 李淑紅.大連理工大學(xué) 2011
[7]基于細(xì)觀層次的鋼筋混凝土構(gòu)件力學(xué)性能的數(shù)值方法研究[D]. 邢立坤.大連理工大學(xué) 2011
[8]鋼筋混凝土力學(xué)性能的細(xì)觀數(shù)值模擬研究[D]. 侯宇星.大連理工大學(xué) 2010
[9]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]. 彭智.浙江大學(xué) 2010



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