納米偏高嶺土水泥基材料物理力學性能及耐久性研究
本文選題:惡劣環(huán)境 切入點:納米偏高嶺土 出處:《大連海事大學》2016年博士論文 論文類型:學位論文
【摘要】:惡劣環(huán)境下服役的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)長期受到服役環(huán)境中有害介質(zhì)的侵蝕作用,造成混凝土性能劣化、鋼筋銹蝕、鋼筋與混凝土之間粘結(jié)退化,導致鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)耐久性降低而提前發(fā)生破壞。目前,由于腐蝕造成鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)耐久性退化已成為當今土木工程界面臨的一大工程難題,倍受關(guān)注;炷两Y(jié)構(gòu)的破壞緣于混凝土構(gòu)件的破壞,混凝土構(gòu)件的破壞緣于材料的破壞。因此,新型高耐久性混凝土是提高混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的根本,相關(guān)研究亟待開展。本文在充分了解國內(nèi)外有關(guān)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)耐久性及納米材料在土木工程領(lǐng)域應用研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,在國家自然科學基金(51178069)、新世紀優(yōu)秀人才基金(NCET-11-0860)的共同資助下,著眼于利用納米偏高嶺土改善水泥基材料的物理力學性能及耐久性,對納米偏高嶺土水泥基材料物理力學性能、抗侵蝕性能、導電性及與鋼筋之間粘結(jié)性能等方面展開了詳細的試驗研究,并從微觀、細觀、宏觀等多尺度揭示了納米偏高嶺土對水泥基材料的改性機理。主要研究工作包括:1.納米偏高嶺土在水泥基材料中的分散性研究。通過納米偏高嶺土水泥漿體微觀相貌及孔結(jié)構(gòu)分析,揭示分散方式及分散時間對納米偏高嶺土顆粒在水泥基體中分散性的影響,提出納米偏高嶺土在水泥基材料中優(yōu)化分散制備過程。2.納米偏高嶺土對水泥水化作用的改性機理研究。通過差示掃描量熱析及X射線衍射分析,討論納米偏高嶺土對水泥水化程度、水化硅酸鈣凝膠及Ca(OH)2等水化產(chǎn)物的影響規(guī)律;從微觀層次分析納米偏高嶺土對水泥漿體微觀相貌的改善作用。3.納米偏高嶺土水泥基材料物理力學性能研究。研究納米偏高嶺土對早齡期水泥漿體抗折、抗壓強度及干燥收縮性能的影響;揭示納米偏高嶺土對水泥漿體早齡期物理力學性能的改善作用。4.惡劣環(huán)境下納米偏高嶺土水泥基材料耐久性研究。研究實驗室模擬氯鹽、酸雨及凍融環(huán)境水泥基材料物理力學性能(外觀、質(zhì)量、相對動彈模量、孔結(jié)構(gòu)、抗壓強度、滲透性及電阻率)劣化規(guī)律;從微、細觀尺度分析納米偏高嶺土對水泥基材料耐久性的改性機理;建立凍融作用下納米偏高嶺土混凝細觀統(tǒng)計損傷本構(gòu)模型;提基于電阻率的納米偏高嶺土混凝土劣化評價方法。5.納米偏高嶺土對混凝土與鋼筋之間粘結(jié)性能的改性研究。探討納米偏高嶺土混凝土對內(nèi)部鋼筋銹蝕的延遲效應;揭示鋼筋與納米偏高嶺土混凝土、銹蝕鋼筋納米偏高嶺土混凝土間粘結(jié)-滑移關(guān)系,獲得粘結(jié)特征值(粘結(jié)強度、滑移量、粘結(jié)剛度),提出納米偏高嶺土鋼筋混凝土粘結(jié)強度修正模型;建立鋼筋與納米偏高嶺土混凝土粘結(jié)-滑移關(guān)系。6.提出一種基于Copula函數(shù)的納米偏高嶺土混凝土耐久性指標權(quán)重計算模型;谑J脚c后果分析評價指標非線性轉(zhuǎn)換函數(shù),結(jié)合Gumble Copula函數(shù)及Kendall相關(guān)系數(shù),建立指標失效相關(guān)系數(shù)矩陣,得出考慮指標失效相關(guān)性的混凝土耐久性計算模型。
[Abstract]:......
【學位授予單位】:大連海事大學
【學位級別】:博士
【學位授予年份】:2016
【分類號】:TU528
【參考文獻】
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,本文編號:1590527
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