氯鹽侵蝕對GFRP管—水泥基材料界面粘結(jié)性能的影響研究
發(fā)布時間:2024-12-17 21:39
鋼管混凝土構(gòu)件由鋼材和混凝土組成,這兩種材料在氯鹽侵蝕環(huán)境中的使用壽命有限,且服役過程中需要高昂的維護成本。GFRP管-水泥基材料構(gòu)件是在GFRP管中澆筑水泥基材料形成的新型組合構(gòu)件,可替代部分需要在氯鹽侵蝕環(huán)境下工作的鋼管混凝土構(gòu)件。由于GFRP材料與鋼管的性能有顯著差異,為確保GFRP管和水泥基材料共同工作,有必要開展氯鹽侵蝕環(huán)境下GFRP管和水泥基材料界面粘結(jié)性能研究。本文研究課題在國家自然科學(xué)基金資助項目(51578236)的資助下開展,針對氯鹽侵蝕對GFRP管-水泥基材料界面粘結(jié)性能的影響,采取室內(nèi)模擬試驗的方式,分析了全浸泡、室溫干濕循環(huán)、高溫干濕循環(huán)條件下,GFRP管-水泥基材料內(nèi)氯離子侵蝕規(guī)律以及界面粘結(jié)性能變化規(guī)律,主要研究內(nèi)容如下:(1)進行全浸泡、室溫干濕循環(huán)、高溫干濕循環(huán)條件下氯鹽侵蝕試驗,研究不同條件下氯離子的侵入深度和不同深度處的氯離子濃度。結(jié)果表明,干濕循環(huán)和高溫單一因素作用時會增大氯離子侵入深度和同一深度的氯離子濃度,當(dāng)干濕循環(huán)和高溫雙重耦合作用時,氯離子侵入深度和同一深度的氯離子濃度增大程度大于單一作用。研究三種侵蝕環(huán)境下試件中水泥基材料微觀結(jié)構(gòu)變化,采...
【文章頁數(shù)】:71 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 選題背景及意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 FRP管與混凝土界面粘結(jié)性能
1.2.2 氯離子在水泥基材料中的遷移規(guī)律
1.3 本文主要研究內(nèi)容和技術(shù)路線
1.3.1 主要研究內(nèi)容
1.3.2 技術(shù)路線
第二章 試驗材料及方案
2.1 澆筑材料的選擇
2.1.1 水泥基材料
2.1.2 水泥凈漿配合比
2.2 GFRP管-水泥基材料粘結(jié)機理及粘結(jié)形式
2.2.1 界面粘結(jié)機理分析
2.2.2 界面粘結(jié)應(yīng)力分析
2.2.3 界面粘結(jié)形式選擇
2.3 試驗方案和方法
2.3.1 試驗方案
2.3.2 測試方法
2.4 本章小結(jié)
第三章 氯鹽侵蝕條件下GFRP管-水泥基材料內(nèi)氯離子侵蝕規(guī)律
3.1 氯離子侵入深度
3.1.1 全浸泡和干濕循環(huán)下的氯離子侵入深度
3.1.2 室溫干濕循環(huán)和高溫干濕循環(huán)下的氯離子侵入深度
3.1.3 雙重因素耦合對氯離子侵入深度的影響
3.2 氯離子傳輸路徑
3.2.1 全浸泡試件中氯離子的傳輸路徑
3.2.2 干濕循環(huán)試件中氯離子的傳輸路徑
3.3 氯離子濃度變化
3.3.1 全浸泡和干濕循環(huán)下的氯離子濃度
3.3.2 室溫干濕循環(huán)和高溫干濕循環(huán)下的氯離子濃度
3.3.3 雙重因素耦合對氯離子濃度的影響
3.4 SEM掃描電鏡分析
3.4.1 全浸泡環(huán)境
3.4.2 室溫干濕循環(huán)環(huán)境
3.4.3 高溫干濕循環(huán)環(huán)境
3.5 本章小結(jié)
第四章 氯鹽侵蝕條件下GFRP管-水泥基材料的界面粘結(jié)性能
4.1 推出試驗P-S曲線和τ-S曲線分析
4.1.1 齡期為30d全浸泡試件P-S曲線和τ-S曲線分析
4.1.2 齡期為150d高溫干濕循環(huán)試件P-S曲線和τ-S曲線分析
4.2 界面區(qū)和核心區(qū)水泥SEM和 MIP分析
4.2.1 核心區(qū)與界面區(qū)水泥SEM掃描電鏡
4.2.2 核心區(qū)與界面區(qū)水泥MIP壓汞試驗
4.3 試件界面粘結(jié)性能變化規(guī)律
4.3.1 全浸泡和干濕循環(huán)下的界面粘結(jié)性能
4.3.2 室溫干濕循環(huán)和高溫干濕循環(huán)下的界面粘結(jié)性能
4.3.3 雙重因素耦合對界面粘結(jié)性能變化的影響
4.4 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
5.1 結(jié)論
5.2 展望
參考文獻
附錄A 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的論文與科研成果清單
致謝
本文編號:4016567
【文章頁數(shù)】:71 頁
【學(xué)位級別】:碩士
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摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 選題背景及意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 FRP管與混凝土界面粘結(jié)性能
1.2.2 氯離子在水泥基材料中的遷移規(guī)律
1.3 本文主要研究內(nèi)容和技術(shù)路線
1.3.1 主要研究內(nèi)容
1.3.2 技術(shù)路線
第二章 試驗材料及方案
2.1 澆筑材料的選擇
2.1.1 水泥基材料
2.1.2 水泥凈漿配合比
2.2 GFRP管-水泥基材料粘結(jié)機理及粘結(jié)形式
2.2.1 界面粘結(jié)機理分析
2.2.2 界面粘結(jié)應(yīng)力分析
2.2.3 界面粘結(jié)形式選擇
2.3 試驗方案和方法
2.3.1 試驗方案
2.3.2 測試方法
2.4 本章小結(jié)
第三章 氯鹽侵蝕條件下GFRP管-水泥基材料內(nèi)氯離子侵蝕規(guī)律
3.1 氯離子侵入深度
3.1.1 全浸泡和干濕循環(huán)下的氯離子侵入深度
3.1.2 室溫干濕循環(huán)和高溫干濕循環(huán)下的氯離子侵入深度
3.1.3 雙重因素耦合對氯離子侵入深度的影響
3.2 氯離子傳輸路徑
3.2.1 全浸泡試件中氯離子的傳輸路徑
3.2.2 干濕循環(huán)試件中氯離子的傳輸路徑
3.3 氯離子濃度變化
3.3.1 全浸泡和干濕循環(huán)下的氯離子濃度
3.3.2 室溫干濕循環(huán)和高溫干濕循環(huán)下的氯離子濃度
3.3.3 雙重因素耦合對氯離子濃度的影響
3.4 SEM掃描電鏡分析
3.4.1 全浸泡環(huán)境
3.4.2 室溫干濕循環(huán)環(huán)境
3.4.3 高溫干濕循環(huán)環(huán)境
3.5 本章小結(jié)
第四章 氯鹽侵蝕條件下GFRP管-水泥基材料的界面粘結(jié)性能
4.1 推出試驗P-S曲線和τ-S曲線分析
4.1.1 齡期為30d全浸泡試件P-S曲線和τ-S曲線分析
4.1.2 齡期為150d高溫干濕循環(huán)試件P-S曲線和τ-S曲線分析
4.2 界面區(qū)和核心區(qū)水泥SEM和 MIP分析
4.2.1 核心區(qū)與界面區(qū)水泥SEM掃描電鏡
4.2.2 核心區(qū)與界面區(qū)水泥MIP壓汞試驗
4.3 試件界面粘結(jié)性能變化規(guī)律
4.3.1 全浸泡和干濕循環(huán)下的界面粘結(jié)性能
4.3.2 室溫干濕循環(huán)和高溫干濕循環(huán)下的界面粘結(jié)性能
4.3.3 雙重因素耦合對界面粘結(jié)性能變化的影響
4.4 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
5.1 結(jié)論
5.2 展望
參考文獻
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致謝
本文編號:4016567
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