本文關(guān)鍵詞：礦井環(huán)境中混凝土材料腐蝕損傷演化與機(jī)理分析

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【摘要】：通過(guò)試驗(yàn)?zāi)M地下復(fù)雜環(huán)境中混凝土在硫酸鹽腐蝕和干濕循環(huán)耦合作用下混凝土受力特點(diǎn)和損傷演化,測(cè)試和分析了不同腐蝕時(shí)期混凝土的抗壓強(qiáng)度、劈裂抗拉強(qiáng)度、抗折強(qiáng)度、質(zhì)量和超聲波速的變化及加載受荷過(guò)程中應(yīng)力應(yīng)變曲線變化,運(yùn)用損傷力學(xué),對(duì)腐蝕損傷進(jìn)行多指標(biāo)全面評(píng)價(jià)。分析受荷過(guò)程中腐蝕損傷對(duì)混凝土應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系的影響。結(jié)合腐蝕時(shí)間和應(yīng)變對(duì)混凝土損傷擴(kuò)展的影響,建立受蝕混凝土的受荷損傷模型。采用環(huán)境掃描電鏡(ESEM)和X射線衍射(XRD)分析受蝕混凝土的微觀結(jié)構(gòu)演化。試驗(yàn)結(jié)果表明:1混凝土受到硫酸鹽侵蝕和干濕循環(huán)耦合作用,抗壓強(qiáng)度、劈裂抗拉強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度的經(jīng)時(shí)變化規(guī)律大致相同,均呈現(xiàn)先增大后減小,其中劈拉強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度對(duì)侵蝕引起的損傷更加敏感,劣化更加明顯。通過(guò)數(shù)據(jù)回歸得到以各性能指標(biāo)為損傷變量的混凝土腐蝕損傷演化方程,得到不同損傷因子之間的線性函數(shù)關(guān)系;2隨著腐蝕環(huán)境的長(zhǎng)期作用,腐蝕損傷混凝土試件峰值應(yīng)力減小,峰值應(yīng)變?cè)黾?彈性模量和峰值變形模量均有所降低。通過(guò)數(shù)學(xué)模型將腐蝕損傷和受荷損傷統(tǒng)一起來(lái),表征混凝土受到的環(huán)境腐蝕、荷載及損傷之間的作用關(guān)系;3腐蝕產(chǎn)物鈣礬石和石膏的膨脹作用和硫酸鈉的結(jié)晶壓在試件內(nèi)部形成微破裂,隨著腐蝕的加劇,微破裂逐漸增多和擴(kuò)展。
【作者單位】： 北京科技大學(xué)土木與環(huán)境工程學(xué)院;淮北礦業(yè)(集團(tuán))有限責(zé)任公司;
【關(guān)鍵詞】： 地下環(huán)境 硫酸鹽侵蝕 干濕循環(huán) 微觀結(jié)構(gòu) 損傷演化模型
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(51374036)
【分類號(hào)】：TU528;TD26
【正文快照】： 礦山井筒、巷道等地下混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性取決于其所處環(huán)境條件,一是地下水中富含的可溶性鹽如硫酸鹽對(duì)混凝土產(chǎn)生的化學(xué)侵蝕,二是水位變動(dòng)使混凝土受到干濕交替的加速破壞,此外,混凝土結(jié)構(gòu)在服役期間也在承受荷載作用[1-3]。因此,礦井井筒等地下混凝土結(jié)構(gòu)時(shí)常受到化學(xué)過(guò)程和

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1 李冬生;匡亞川;胡倩;;自愈合混凝土損傷演化聲發(fā)射監(jiān)測(cè)及其評(píng)價(jià)技術(shù)[J];大連理工大學(xué)學(xué)報(bào);2012年05期

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1 張忠孝;應(yīng)力狀態(tài)相關(guān)的混凝土動(dòng)態(tài)損傷演化規(guī)律實(shí)驗(yàn)研究[D];寧波大學(xué);2011年

2 楊婧;混凝土損傷演化的聲發(fā)射區(qū)域定位[D];燕山大學(xué);2014年

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本文編號(hào)：701638