本文選題：混凝土 + 硫酸鹽侵蝕��； 參考：《山東科技大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：混凝土耐久性研究中硫酸鹽侵蝕是一個主要問題,混凝土受硫酸鹽侵蝕破壞因素復(fù)雜、危害性大,是環(huán)境侵蝕中最為嚴(yán)重的一種。當(dāng)混凝土處于溶有硫酸鹽的土壤和地下水中時,硫酸根離子通過擴(kuò)散作用進(jìn)入混凝土內(nèi)部與水泥水化產(chǎn)物發(fā)生反應(yīng),對混凝土產(chǎn)生膨脹破壞作用,最終導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)的性能退化。而位于水位變動區(qū)、浪濺區(qū)以及潮汐區(qū)等部位的混凝土結(jié)構(gòu)遭受干濕循環(huán)與硫酸鹽的共同作用,混凝土劣化更加嚴(yán)重。因此對于混凝土硫酸鹽侵蝕研究應(yīng)從干濕循環(huán)和長期浸泡兩方面開展。本論文屬于交通運(yùn)輸部建設(shè)科技項目《在役混凝土梁橋可靠性檢測評估技術(shù)體系與裝備研發(fā)》(2013 318 223 040)中關(guān)于“在役混凝土梁橋基于可靠性理論的構(gòu)件層次耐久性評估方法”的子課題,根據(jù)項目專題要求,主要進(jìn)行了以下工作:(1)通過試驗研究了硫酸鈉溶液濃度和水灰比對混凝土在硫酸鹽干濕循環(huán)作用下抗壓強(qiáng)度、表面硬度值、質(zhì)量和動彈性模量等指標(biāo)變化規(guī)律的影響。研究表明隨著Na2S04侵蝕溶液濃度的增加,混凝土的各項指標(biāo)衰減速率越大;隨著混凝土水灰比的增大可以延緩混凝土損傷的出現(xiàn),但最終水灰比大的混凝土受硫酸鹽侵蝕破壞程度更大。對比各項指標(biāo)發(fā)現(xiàn)里氏硬度值變化規(guī)律比較穩(wěn)定,可以用來判斷混凝土受硫酸鹽侵蝕損傷程度。(2)通過對不同硫酸鹽濃度干濕循環(huán)侵蝕下混凝土試件強(qiáng)度和硬度值的測量分析,建立混凝土里氏硬度表征強(qiáng)度的關(guān)系,從而提出基于硬度比對法的硫酸鹽侵蝕混凝土耐久性評估方法。該評估方法屬于無損檢測方法,對現(xiàn)場混凝土結(jié)構(gòu)受硫酸鹽侵蝕的檢測和耐久性評估具有指導(dǎo)性意義。(3)通過采用硫酸鈉溶液長期浸泡的試驗方法研究不同水灰比混凝土內(nèi)硫酸根含量隨侵蝕齡期的變化規(guī)律。試驗結(jié)果表明混凝土內(nèi)硫酸根離子含量隨著侵蝕齡期的增加而增大,隨著混凝土測試深度的增加而下降,隨著混凝土水灰比的減小而降低,表明水灰比低的混凝土抗硫酸鹽長期浸泡侵蝕能力更好。(4)通過理論分析混凝土硫酸鹽侵蝕反應(yīng)產(chǎn)物對混凝土造成損傷的過程,提出混凝土受硫酸鹽侵蝕開裂臨界濃度的定義,給出了硫酸鹽侵蝕臨界濃度的計算過程。根據(jù)硫酸鹽侵蝕臨界濃度理論計算結(jié)果,設(shè)計混凝土內(nèi)摻硫酸鈉試驗研究混凝土的開裂臨界濃度,根據(jù)不同摻量硫酸鈉混凝土的動彈性模量和抗壓強(qiáng)度兩項指標(biāo)的變化規(guī)律推斷混凝土開裂臨界濃度。結(jié)果表明試驗推測的混凝土受硫酸鹽侵蝕的臨界開裂濃度與理論分析的臨界濃度較為吻合,說明理論分析的正確性,也可以說明內(nèi)摻硫酸鈉的試驗方法具有一定的可行性。
[Abstract]:Sulfate erosion is a major problem in the study of concrete durability. It is one of the most serious environmental erosion due to its complex damage factors and great harmfulness. When the concrete is in the soil and groundwater dissolved with sulphate, the sulfate ion enters the concrete through the diffusion action and reacts with the hydration product of the cement, which results in the expansion and destruction of the concrete. Finally, the performance of concrete structure is degraded. However, concrete structures located in the water level changing region, the splash area and the tidal zone are subjected to the combined action of wet and dry circulation and sulfate, so the deterioration of concrete is more serious. Therefore, the study on sulfate erosion of concrete should be carried out from two aspects: wet and dry cycle and long-term soaking. This paper belongs to the Ministry of Communications and Transport construction science and technology project "in service concrete beam bridge reliability testing and evaluation technology system and equipment research and development" in 2013 318,223,040 about "in-service concrete beam bridge based on reliability theory component level durability" Subtopics of the Evaluation method, According to the specific requirements of the project, the following work was mainly carried out: 1) the compressive strength and surface hardness of concrete under the action of sulphate dry and wet cycle were studied by experiments on the concentration of sodium sulfate solution and the ratio of water to cement. The influence of mass and dynamic elastic modulus. The results show that with the increase of the concentration of Na2S04 solution, the attenuation rate of each index of concrete increases, and with the increase of water-cement ratio of concrete, the occurrence of concrete damage can be delayed. But in the end, the concrete with high water cement ratio is more damaged by sulfate erosion. Comparing various indexes, it is found that the law of variation of Richter hardness value is relatively stable, which can be used to judge the damage degree of concrete subjected to sulfate erosion. The strength and hardness of concrete specimens under different sulphate concentrations under dry-wet cyclic erosion are measured and analyzed. The relationship between the hardness of concrete and the strength of concrete is established, and a method for evaluating the durability of sulphate corroded concrete based on hardness comparison method is proposed. The evaluation method belongs to the nondestructive testing method, It is of guiding significance to detect and evaluate the durability of concrete structures subjected to sulfate erosion in the field. (3) by using the method of soaking in sodium sulfate solution for a long time, the variation of sulfate content in concrete with different water / cement ratio with erosion age is studied. The results show that the content of sulfate ion in concrete increases with the increase of erosion age, decreases with the increase of testing depth, and decreases with the decrease of water-cement ratio of concrete. It shows that the concrete with low water-cement ratio has better long-term corrosion resistance to sulfate. (4) through the theoretical analysis of the damage process caused by the sulfate corrosion reaction products of concrete, the definition of critical concentration of concrete cracking by sulfate erosion is put forward. The calculation process of the critical concentration of sulfate erosion is given. According to the theoretical calculation results of sulfate erosion critical concentration, the cracking critical concentration of concrete was studied by experiments with sodium sulfate in concrete. According to the dynamic modulus of elasticity and compressive strength of concrete with different content of sodium sulfate, the crack critical concentration of concrete is deduced. The results show that the critical cracking concentration of the concrete subjected to sulfate erosion is in good agreement with the critical concentration of theoretical analysis, which indicates the correctness of the theoretical analysis and the feasibility of the test method with sodium sulfate in it.
【學(xué)位授予單位】：山東科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：U444

【參考文獻(xiàn)】

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1 劉道維;劉本義;李向東;袁杰;;硫酸鹽和干濕循環(huán)耦合作用下混凝土性能研究[J];水利水運(yùn)工程學(xué)報;2015年04期

2 張光輝;;混凝土結(jié)構(gòu)硫酸鹽腐蝕研究綜述[J];混凝土;2012年01期

3 韓宇棟;張君;高原;;混凝土抗硫酸鹽侵蝕研究評述[J];混凝土;2011年01期

4 李士偉;王迎飛;王勝年;;硫酸鹽環(huán)境下混凝土損傷預(yù)測模型[J];武漢理工大學(xué)學(xué)報;2010年14期

5 左曉寶;孫偉;;硫酸鹽侵蝕下的混凝土損傷破壞全過程[J];硅酸鹽學(xué)報;2009年07期

6 鞏鑫;趙尚傳;貢金鑫;;混凝土硫酸鹽侵蝕影響因素和測試方法現(xiàn)狀與發(fā)展[J];公路交通科技(應(yīng)用技術(shù)版);2009年05期

7 袁曉露;李北星;崔鞏;趙尚傳;;干濕循環(huán)-硫酸鹽侵蝕下混凝土損傷機(jī)理的分析[J];公路;2009年02期

8 趙順波;陳記豪;高潤東;李慶斌;;硫酸鹽侵蝕混凝土內(nèi)部硫酸根離子濃度測試方法[J];港工技術(shù);2008年03期

9 王琴;楊鼎宜;鄭佳明;;干濕交替環(huán)境下混凝土硫酸鹽侵蝕的試驗研究[J];混凝土;2008年06期

10 黃戰(zhàn);邢鋒;董必欽;殷慧;羅帥;;荷載作用下的混凝土硫酸鹽腐蝕研究[J];混凝土;2008年02期

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10 王琴;混凝土在干濕循環(huán)與硫酸鹽侵蝕雙重因素作用下的損傷研究[D];揚(yáng)州大學(xué);2008年

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本文編號：1900670