實際服役中的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)往往都受到多種因素的共同作用。在對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)性能產(chǎn)生不利影響的因素中,凍融循環(huán)作用和氯鹽侵蝕作用造成的劣化效應(yīng)最為顯著。當(dāng)這兩種因素同時作用時,鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在由此產(chǎn)生的協(xié)同效應(yīng)下將以比單因素作用時更快的速率劣化,進(jìn)而過早失效而破壞。以因鋼筋銹蝕造成的劣化情形最為嚴(yán)重,而在凍融循環(huán)影響下,鋼筋銹蝕顯著加劇。因此,研究氯離子在凍融循環(huán)影響下的遷移機(jī)理具有重大工程意義,并為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計提供理論依據(jù)。針對這一問題,本文分析了前人開展的鹽凍循環(huán)試驗中的氯離子濃度分布規(guī)律,基于混凝土學(xué)科中的微冰透鏡理論與土力學(xué)學(xué)科中的鹽分遷移機(jī)理研究成果,對氯離子在凍融條件下的遷移機(jī)理進(jìn)行了探究,認(rèn)為氯離子能夠在凍融循環(huán)引發(fā)的相變過程中發(fā)生遷移�；谔岢龅穆入x子遷移機(jī)理假設(shè),針對性地設(shè)計了不同氯鹽溶液濃度（2%,4%,6%）和不同鹽凍循環(huán)次數(shù)（25,50,75,100）的快速鹽凍循環(huán)試驗。借鑒Fick定律的推導(dǎo)思路,依據(jù)離子遷移和熱傳導(dǎo)在微觀機(jī)理上的共同點,運用類比分析法建立了氯離子在凍融循環(huán)作用下遷移的偏微分方程,并考慮了凍融循環(huán)過程中相變發(fā)生的周期性,對氯離子遷移系... 

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景及研究意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 凍融破壞機(jī)理研究現(xiàn)狀
        1.2.2 氯離子遷移規(guī)律研究現(xiàn)狀
        1.2.3 凍融與氯離子侵蝕耦合機(jī)理研究現(xiàn)狀
    1.3 主要研究內(nèi)容及研究工作框架
        1.3.1 主要研究內(nèi)容
        1.3.2 研究工作框架
第2章 混凝土中氯離子遷移機(jī)理探究
    2.1 引言
    2.2 主要遷移機(jī)理概述
        2.2.1 擴(kuò)散作用
        2.2.2 對流作用
        2.2.3 電遷移作用
        2.2.4 綁定效應(yīng)
    2.3 凍融循環(huán)作用下的遷移機(jī)理探究
        2.3.1 已開展的相關(guān)試驗
        2.3.2 已提出的相關(guān)理論
        2.3.3 凍融影響下的氯離子遷移機(jī)理假設(shè)
    2.4 本章小結(jié)
第3章 混凝土中氯離子遷移數(shù)學(xué)模型構(gòu)建
    3.1 引言
    3.2 快速鹽凍循環(huán)試驗研究
        3.2.1 試驗?zāi)康?br>        3.2.2 試驗材料及設(shè)備
        3.2.3 試驗工況
        3.2.4 試驗步驟
        3.2.5 試驗結(jié)果
    3.3 數(shù)學(xué)模型構(gòu)建
        3.3.1 氯離子在凍融影響下的遷移方程
        3.3.2 遷移方程待定參數(shù)擬合
        3.3.3 氯離子遷移綜合數(shù)學(xué)模型
    3.4 本章小結(jié)
第4章 混凝土中氯離子遷移數(shù)值模擬研究
    4.1 引言
    4.2 數(shù)值模擬軟件簡介及模塊應(yīng)用
        4.2.1 COMSOL Multiphysics軟件簡介
        4.2.2 系數(shù)型偏微分方程模塊應(yīng)用
    4.3 數(shù)值模擬模型建立及結(jié)果分析
        4.3.1 模型建立
        4.3.2 模擬結(jié)果圖像及數(shù)據(jù)
        4.3.3 模擬結(jié)果分析
    4.4 數(shù)值模擬結(jié)果與鹽凍循環(huán)試驗結(jié)果對比
        4.4.1 圖像對比
        4.4.2 對比結(jié)果分析
    4.5 本章小結(jié)
第5章 基于氯離子侵蝕交替試驗的模型驗證
    5.1 引言
    5.2 氯離子侵蝕交替試驗
        5.2.1 試驗內(nèi)容
        5.2.2 試驗步驟
        5.2.3 試驗結(jié)果
    5.3 基于試驗結(jié)果的綜合數(shù)學(xué)模型計算
        5.3.1 計算方法
        5.3.2 計算結(jié)果
        5.3.3 驗證分析
    5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]混凝土凍融損傷過程研究[J]. 馬開志.  廣東建材. 2018(09)
[2]裂縫分布不均勻性對輸電鐵塔鋼筋混凝土氯離子擴(kuò)散性能的影響[J]. 張新春,韓春雨,武丁.  混凝土. 2017(03)
[3]混凝土凍融/鹽凍破壞現(xiàn)象、機(jī)理和試驗方法[J]. 徐亞丁,王玲,王振地.  硅酸鹽通報. 2017(02)
[4]濱海非飽和鋼混結(jié)構(gòu)中氯離子傳輸?shù)臄?shù)值模擬[J]. 賈立哲,張英姿,王開源,段一鳴,徐田欣.  哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2015(12)
[5]基于線性增量的混凝土表面氯離子濃度預(yù)測模型[J]. 彭建新,蔡明文,張建仁,胡守旺,劉揚.  公路交通科技. 2015(12)
[6]凍融環(huán)境混凝土氯離子擴(kuò)散性能試驗研究[J]. 孫叢濤,牛荻濤.  硅酸鹽通報. 2014(08)
[7]氯鹽侵蝕與凍融循環(huán)耦合作用下C50高性能混凝土的耐久性研究[J]. 王月,安明喆,余自若,李志光,王華.  中國鐵道科學(xué). 2014(03)
[8]混凝土鹽凍破壞機(jī)理（Ⅱ）:凍融飽水度和結(jié)冰壓[J]. 楊全兵.  建筑材料學(xué)報. 2012(06)
[9]引氣混凝土在凍融循環(huán)過程中的氯離子滲透與孔結(jié)構(gòu)[J]. 金祖權(quán),陳惠蘇,侯保榮,趙鐵軍,張鵬.  中南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2012(05)
[10]混凝土中凍融循環(huán)和氯離子侵蝕的耦合效應(yīng)試驗研究[J]. 王軍強.  混凝土. 2008(11)

博士論文
[1]鹽凍環(huán)境下混凝土構(gòu)件耐久性及壽命預(yù)測研究[D]. 屈鋒.西安建筑科技大學(xué) 2014
[2]受凍融混凝土本構(gòu)關(guān)系研究和凍融過程數(shù)值模擬[D]. 段安.清華大學(xué) 2009
[3]鹽湖地區(qū)高性能混凝土的耐久性、機(jī)理與使用壽命預(yù)測方法[D]. 余紅發(fā).東南大學(xué) 2004

碩士論文
[1]凍融循環(huán)作用下氯離子侵蝕混凝土過程研究[D]. 王孟然.東南大學(xué) 2017



本文編號：3692976