混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性問題受到了當今工程界的普遍關(guān)注,氯離子侵蝕是導致鋼筋銹蝕、造成混凝土結(jié)構(gòu)性能劣化的重要原因。氯鹽侵蝕后的混凝土在干燥過程的水分蒸發(fā)引起氯離子反向?qū)α?會導致氯離子在混凝土表面富集,大量研究表明該過程對于混凝土耐久性具有不可忽視的影響。研究干燥過程中氯離子傳輸現(xiàn)象,對完善水泥基材料內(nèi)部氯離子傳輸理論以及準確預測鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)服役壽命至關(guān)重要。目前關(guān)于水泥基材料干燥過程中的物質(zhì)傳輸規(guī)律研究不夠全面,試驗周期較短且普遍采用高溫加速方案,與混凝土實際服役情況不符。針對上述問題,本文對水泥砂漿干燥過程中的氯離子傳輸性能開展了試驗研究與模擬分析,具體工作和結(jié)論如下:（1）制備了水灰比為0.4和0.6的水泥砂漿,在預干燥及吸鹽試驗后,進行了對流與擴散耦合作用下的干燥試驗、氯離子自由擴散試驗,探討了反向?qū)α髯饔门c擴散作用對氯離子遷移規(guī)律的影響。（1）干燥試驗結(jié)果表明干燥時間對氯離子傳輸規(guī)律有重要影響,干燥過程中水分蒸發(fā)引起的反向?qū)α鲗е乱徊糠致入x子向砂漿表層遷移,表面氯離子濃度僅在干燥初期有所上升:干燥7天內(nèi),砂漿飽和度較高時,蒸發(fā)作用較強,向外的對流作用大于向內(nèi)的擴散作用,試件表層... 

【文章來源】：青島理工大學山東省

【文章頁數(shù)】：102 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

混凝土材料耐久性劣化

青島理工大學工學碩士學位論文142.1.3試件成型與養(yǎng)護由于河砂含泥量較高，砂子在使用前清洗5~8遍并自然晾曬3~5天后方可使用，以防止砂子自身所含水分破壞試件的配合比，考慮到試件制作過程中的損耗，將表2.4配合比中的材料用量均乘以1.3倍的放大系數(shù)后，精確稱取各材料的用量，并在攪拌前準備40mm×40mm×160mm的棱柱體三連模，使用水性脫模機均勻涂抹模具內(nèi)壁，并使用10mm左右的方形紙片堵孔以避免漏漿。首先，將稱量好的水泥和砂倒入容積為3L的砂漿攪拌機中，啟動攪拌機干拌2分鐘，使砂和水泥混合均勻，然后將充分溶解減水劑的水，邊攪拌邊緩緩加入攪拌機中，繼續(xù)攪拌3分鐘，在所有材料充分混合均勻后，關(guān)閉攪拌機。迅速將拌合物倒入模具中，并將模具置于振動臺上，在振動的過程中完成分層澆筑，該過程持續(xù)2~3分鐘，以充分排出氣泡。振搗完成后，覆保鮮膜防止水分蒸發(fā)。試件成型24小時后拆模，分類標號后放入標準養(yǎng)護室（溫度20±2℃，相對濕度RH≥95%）中養(yǎng)護，28天后取出試件，采用直徑為30cm的云石切割機將試件從縱向中間切開，得到40mm×40mm×80mm的棱柱體試件，如圖2.1所示。由于試件切割過程中的高溫會導致試件內(nèi)部水分流失，為減少試驗誤差，在切割后使用小刷子刷去切割面粉塵，使用真空飽水儀將切割好的試塊進行飽水處理，真空飽水儀如圖2.2。將切割面作為試驗過程中的暴露面，試塊飽水后使用環(huán)氧樹脂將其他的五個面進行密封。以上對試塊的處理以及采用的尺寸保證了試件基體的均勻性，排除了“skin”效應[82-84]對試驗的影響，減少了大尺寸試件可能造成的不均勻性。圖2.1切割示意圖圖2.2真空飽水儀

青島理工大學工學碩士學位論文142.1.3試件成型與養(yǎng)護由于河砂含泥量較高，砂子在使用前清洗5~8遍并自然晾曬3~5天后方可使用，以防止砂子自身所含水分破壞試件的配合比，考慮到試件制作過程中的損耗，將表2.4配合比中的材料用量均乘以1.3倍的放大系數(shù)后，精確稱取各材料的用量，并在攪拌前準備40mm×40mm×160mm的棱柱體三連模，使用水性脫模機均勻涂抹模具內(nèi)壁，并使用10mm左右的方形紙片堵孔以避免漏漿。首先，將稱量好的水泥和砂倒入容積為3L的砂漿攪拌機中，啟動攪拌機干拌2分鐘，使砂和水泥混合均勻，然后將充分溶解減水劑的水，邊攪拌邊緩緩加入攪拌機中，繼續(xù)攪拌3分鐘，在所有材料充分混合均勻后，關(guān)閉攪拌機。迅速將拌合物倒入模具中，并將模具置于振動臺上，在振動的過程中完成分層澆筑，該過程持續(xù)2~3分鐘，以充分排出氣泡。振搗完成后，覆保鮮膜防止水分蒸發(fā)。試件成型24小時后拆模，分類標號后放入標準養(yǎng)護室（溫度20±2℃，相對濕度RH≥95%）中養(yǎng)護，28天后取出試件，采用直徑為30cm的云石切割機將試件從縱向中間切開，得到40mm×40mm×80mm的棱柱體試件，如圖2.1所示。由于試件切割過程中的高溫會導致試件內(nèi)部水分流失，為減少試驗誤差，在切割后使用小刷子刷去切割面粉塵，使用真空飽水儀將切割好的試塊進行飽水處理，真空飽水儀如圖2.2。將切割面作為試驗過程中的暴露面，試塊飽水后使用環(huán)氧樹脂將其他的五個面進行密封。以上對試塊的處理以及采用的尺寸保證了試件基體的均勻性，排除了“skin”效應[82-84]對試驗的影響，減少了大尺寸試件可能造成的不均勻性。圖2.1切割示意圖圖2.2真空飽水儀

【參考文獻】：
期刊論文
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[3]基于混凝土表面氯離子濃度時變性的氯離子擴散模型研究[J]. 王展飛,楊鼎宜,李鵬.  混凝土. 2016(03)
[4]沿海鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)Cl-侵蝕數(shù)值模擬方法研究[J]. 程旭東,孫連方,曹志烽,朱興吉,趙立新.  中國腐蝕與防護學報. 2015(02)
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博士論文
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[3]干濕交替下表層混凝土中水分與離子傳輸過程研究[D]. 李春秋.清華大學 2009
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碩士論文
[1]非飽和水泥基材料中水分傳輸?shù)臄?shù)值模擬研究[D]. 劉兆麟.青島理工大學 2018
[2]水分和氯離子在混凝土中傳輸?shù)脑囼炑芯縖D]. 馬紅.青島理工大學 2018
[3]潮差環(huán)境下水泥基材料的氯離子滲透性及微觀結(jié)構(gòu)參數(shù)演變的試驗研究[D]. 李登輝.浙江工業(yè)大學 2017
[4]水分和氯離子在水泥砂漿中的傳輸機理研究[D]. 劉慶.青島理工大學 2016
[5]干濕循環(huán)環(huán)境下混凝土中氯離子侵蝕過程研究[D]. 邵凱凱.東南大學 2016
[6]混凝土中多物理場耦合氯離子傳輸模型的數(shù)值模擬研究[D]. 張昊創(chuàng).深圳大學 2015
[7]混凝土濕潤與干燥過程中水分傳輸規(guī)律研究[D]. 孫金陽.浙江大學 2012
[8]混凝土中毛細吸水過程的理論及試驗研究[D]. 李淑紅.大連理工大學 2011



本文編號：3331747