本文選題：混凝土碳化 + 數(shù)值模型��； 參考：《長(zhǎng)安大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：混凝土碳化帶來(lái)的結(jié)構(gòu)耐久性問題已經(jīng)引起了廣泛的關(guān)注,諸多學(xué)者從溫度、濕度、水灰比、應(yīng)力等多角度對(duì)混凝土碳化進(jìn)行了研究,但氯離子侵蝕作為混凝土劣化的重要影響因素,對(duì)混凝土碳化的影響研究成果較少,本文以氯離子腐蝕環(huán)境為背景條件,研究氯離子侵蝕對(duì)混凝土碳化的影響,并建立了混凝土碳化數(shù)值模型。為將研究成果從材料層面過(guò)渡到工程結(jié)構(gòu)層面,分析討論應(yīng)變—孔隙—碳化速率之間的關(guān)系,使模型能夠適應(yīng)預(yù)應(yīng)力橋梁等處于應(yīng)力狀態(tài)的混凝土結(jié)構(gòu)。分別設(shè)計(jì)、實(shí)施:(1)無(wú)應(yīng)力狀態(tài)的混凝土純碳化試驗(yàn)(CO2);(2)無(wú)應(yīng)力狀態(tài)的混凝土在氯鹽侵蝕下的碳化試驗(yàn)(Cl~-+CO_2);(3)模擬預(yù)應(yīng)力橋梁應(yīng)力狀態(tài)的混凝土在氯鹽侵蝕下的碳化試驗(yàn)(模擬力+Cl~-+CO_2);(4)軸壓應(yīng)力狀態(tài)的混凝土在氯鹽侵蝕下的碳化試驗(yàn)(軸壓力+Cl~-+CO_2);(5)純彎應(yīng)力狀態(tài)和氯鹽侵蝕下的混凝土碳化試驗(yàn)(CO2+Cl-+純彎)。對(duì)模型進(jìn)行驗(yàn)證,證明碳化數(shù)值模型的可靠性。此外,結(jié)合碳化數(shù)值模型解分析碳化試驗(yàn)數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn):在本試驗(yàn)條件下,相比無(wú)氯鹽侵蝕的C40、C50混凝土小試塊,氯鹽侵蝕可降低56%~60%的混凝土碳化速率;氯鹽環(huán)境下,混凝土與應(yīng)力的規(guī)律關(guān)系依然存在,即混凝土處于壓應(yīng)力狀態(tài)時(shí),其碳化速率顯著減小,當(dāng)處于拉應(yīng)力狀態(tài)時(shí),碳化速率明顯提高;判斷應(yīng)用軸壓混凝土的應(yīng)力狀態(tài)等效預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的應(yīng)力狀態(tài)進(jìn)行碳化研究是可行的,與之相類似的應(yīng)用純彎段混凝土外緣的應(yīng)力狀態(tài)替代混凝土的軸拉應(yīng)力狀態(tài)進(jìn)行碳化研究也是可行的;在無(wú)氯鹽侵蝕環(huán)境下,不同水灰比對(duì)混凝土碳化速率的敏感性較大,當(dāng)存在氯鹽侵蝕時(shí),不同水灰比對(duì)混凝土碳化速率依然有明顯影響,但其敏感性比無(wú)氯鹽侵蝕時(shí)明顯降低。
[Abstract]:Structural durability caused by concrete carbonization has attracted extensive attention. Many scholars have studied the carbonation of concrete from temperature, humidity, water-cement ratio, stress and so on. However, chloride ion erosion, as an important factor affecting concrete deterioration, has little effect on concrete carbonation. In this paper, the influence of chloride ion erosion on concrete carbonization is studied under the background condition of chloride ion corrosion environment. A numerical model of concrete carbonation is established. In order to transfer the research results from the material level to the engineering structure level, the relationship between strain, porosity and carbonation rate is analyzed and discussed, so that the model can adapt to the prestressed concrete structures such as prestressed bridges. Separate design, Carbonation test of concrete in stress state under chloride erosion; carbonation test of concrete under chloride salt erosion; carbonation test of concrete under chloride erosion under simulated stress state of prestressed bridge (simulated force) The carbonation test of concrete under chloride erosion (axial pressure Cl-CO2C / C) under axial compression stress state and concrete carbonization test under chloride corrosion is carried out in the case of pure bending stress state and carbonization test of concrete under chloride corrosion. The model is verified to prove the reliability of the carbonation numerical model. In addition, the carbonation test data are analyzed with the solution of carbonation numerical model. It is found that the carbonation rate of concrete can be reduced by 56% or 60% compared with the C40 C50 concrete sample without chloride erosion under the condition of chloride salt, and the carbonation rate of the concrete can be reduced by 56% under the chloride environment. The relationship between concrete and stress still exists, that is, when the concrete is in the state of compressive stress, the carbonation rate decreases significantly, and when the concrete is in the state of tensile stress, the rate of carbonation increases obviously. It is feasible to use the stress state of axially compressed concrete to study the stress state of prestressed concrete structure. Similarly, it is feasible to apply the stress state of the outer edge of pure curved section concrete to replace the axial tensile stress state of concrete for carbonization, and under the condition of no chlorine salt erosion, the different water-cement ratio is more sensitive to the carbonation rate of concrete. When chloride erosion exists, the carbonation rate of concrete is still affected by different water-cement ratio, but its sensitivity is obviously lower than that without chloride salt erosion.
【學(xué)位授予單位】：長(zhǎng)安大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：U446.1

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1864330