溫濕度耦合作用下混凝土氯離子濃度場(chǎng)研究
本文選題:溫度 切入點(diǎn):混凝土 出處:《青島理工大學(xué)》2015年碩士論文
【摘要】:氯離子滲透到混凝土內(nèi)部導(dǎo)致鋼筋銹蝕是海洋及西部鹽湖/鹽漬土環(huán)境下混凝土結(jié)構(gòu)破壞的主要因素。氯離子在混凝土中的滲透過(guò)程不僅受到材料自身性能的影響,也受到外部環(huán)境的影響,尤其是外部溫濕度環(huán)境作用。為了揭示混凝土在環(huán)境作用下的溫濕度場(chǎng)響應(yīng),及其對(duì)氯離子傳輸?shù)挠绊?本文通過(guò)在不同溫濕度環(huán)境下進(jìn)行升溫、降溫、毛細(xì)吸鹽試驗(yàn)和導(dǎo)熱系數(shù)測(cè)定試驗(yàn)等進(jìn)行綜合分析,研究表明:(1)隨著混凝土內(nèi)部相對(duì)濕度(Iternal Relative Humidity:IRH)的增加,熱量傳遞速度逐漸加快。距離熱源越近的位置,混凝土的熱響應(yīng)速度越快,升溫、降溫過(guò)程中所需的時(shí)間越少。(2)距離底面越近的位置,濕度的增長(zhǎng)速度越快,穩(wěn)定狀態(tài)的濕度值也較大。隨著內(nèi)部相對(duì)濕度的增大,混凝土達(dá)到環(huán)境溫度所需時(shí)間越短。(3)隨著外部環(huán)境溫度的升高,混凝土的單位面積毛細(xì)吸水量和吸收系數(shù)逐漸增大,且毛細(xì)吸收系數(shù)與溫度的變化關(guān)系符合阿累尼烏斯公式。內(nèi)部相對(duì)濕度增加,吸水量和吸收系數(shù)都逐步減小,且混凝土毛細(xì)吸收系數(shù)隨著濕度的增大具有線性減小的趨勢(shì)。(4)混凝土的濕度擴(kuò)散系數(shù)隨著溫度的升高而增大,導(dǎo)熱系數(shù)隨著內(nèi)部相對(duì)濕度和齡期的增加而增大,且在28d內(nèi)增加較為迅速,之后較為緩慢。(5)隨著混凝土內(nèi)部濕度的增加,氯離子的傳輸系數(shù)呈線性減小趨勢(shì)。隨著外部溫度的升高,氯離子傳輸系數(shù)逐漸增大,且擴(kuò)散系數(shù)與溫度的演變關(guān)系符合阿累尼烏斯方程。(6)粉煤灰摻量增加,混凝土的單位面積吸水量和毛細(xì)吸收系數(shù)整體都呈現(xiàn)減小趨勢(shì)。礦粉摻量增加,吸水量逐漸減小,而當(dāng)摻量達(dá)到50%時(shí),吸水量又出現(xiàn)隨摻量增大而略微增加的趨勢(shì)。(7)復(fù)摻礦粉和粉煤灰的LF50混凝土,導(dǎo)熱系數(shù)、熱響應(yīng)速度、濕度的增長(zhǎng)速度、濕度擴(kuò)散系數(shù)和氯離子傳輸系數(shù)都小于L50純水泥混凝土,所以LF50混凝土氯離子的滲透速度較慢。
[Abstract]:The corrosion of steel bar caused by chloride ions permeating into the concrete is the main factor of concrete structure damage in the sea and western saline lake / saline soil environment.The permeation process of chloride ions in concrete is affected not only by the properties of the material itself, but also by the external environment, especially the external environment of temperature and humidity.In order to reveal the temperature and humidity field response of concrete under environmental action and its influence on chloride ion transport, this paper makes a comprehensive analysis by means of temperature rise, cooling down, capillary salt absorption test and thermal conductivity measurement test in different temperature and humidity environments.The results show that the heat transfer rate increases gradually with the increase of internal relative humidity (Iternal Relative humidity: IRH).The closer the heat source is, the faster the thermal response speed of concrete is, and the shorter the heating time is, the less time is needed to reduce the temperature, the closer to the bottom surface, the faster the growth rate of humidity is, and the higher the humidity value is in the stable state.With the increase of internal relative humidity, the shorter time it takes for concrete to reach the ambient temperature, the smaller the amount of capillary water absorption and the absorption coefficient of concrete per unit area increase with the increase of external ambient temperature.The relation between capillary absorption coefficient and temperature is in accordance with Arrhenius formula.With the increase of relative humidity, the water absorption and absorption coefficient decrease gradually, and the capillary absorption coefficient of concrete decreases linearly with the increase of humidity.The thermal conductivity increases with the increase of internal relative humidity and age, and increases more rapidly in 28 days, then slowly. 5) with the increase of internal humidity of concrete, the transport coefficient of chloride ion decreases linearly.With the increase of external temperature, the chloride ion transport coefficient increases gradually, and the relationship between diffusion coefficient and temperature is in accordance with the Arrhenius equation.The water absorption per unit area and the capillary absorption coefficient of concrete are decreasing as a whole.With the increase of mineral powder content, the water absorption decreases gradually, and when the mineral powder content reaches 50, the water absorption increases slightly with the increase of mineral powder and fly ash content. The LF50 concrete mixed with mineral powder and fly ash has thermal conductivity, thermal response speed and humidity growth rate.The moisture diffusion coefficient and chloride transport coefficient are lower than that of L50 pure cement concrete, so the permeation rate of chloride ion in LF50 concrete is slower than that in L50 pure cement concrete.
【學(xué)位授予單位】:青島理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號(hào)】:TU528
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,本文編號(hào):1711576
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