三因素劣化作用后水工混凝土強(qiáng)度與斷裂性能試驗(yàn)研究
發(fā)布時(shí)間:2017-03-30 04:12
本文關(guān)鍵詞:三因素劣化作用后水工混凝土強(qiáng)度與斷裂性能試驗(yàn)研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:混凝土的耐久性問題一直是國(guó)內(nèi)外學(xué)者研究的熱點(diǎn)。水工大體積混凝土在澆筑和施工過程中極易出現(xiàn)裂縫,且所處環(huán)境比一般混凝土更加惡劣,在正常使用狀態(tài)下,除了受到大氣中二氧化碳的碳化作用外,環(huán)境水還會(huì)通過裂縫進(jìn)入混凝土內(nèi)部,引起混凝土內(nèi)部的化學(xué)腐蝕,在嚴(yán)寒地區(qū)還會(huì)受到凍融循環(huán)作用。在復(fù)雜劣化作用的共同影響下,水工混凝土極易導(dǎo)致結(jié)構(gòu)開裂的加劇甚至引起工程的失事。因此,研究水工混凝土在碳化、硫酸鹽干濕循環(huán)、凍融循環(huán)三重因素共同作用下的強(qiáng)度和斷裂性能具有重要意義;诖,本文對(duì)水工混凝土在碳化(7天、14天、28天)、硫酸鹽干濕循環(huán)(15次、30次、60次)和凍融循環(huán)(25次、50次、75次)三重劣化因素共同作用下的抗壓強(qiáng)度、劈拉強(qiáng)度和斷裂性能等力學(xué)性能指標(biāo)進(jìn)行了試驗(yàn)研究,分析了三因素耦合作用下水工混凝土的力學(xué)性能劣化規(guī)律,研究了劣化作用的內(nèi)在影響機(jī)理。主要結(jié)論如下:1.在碳化—硫酸鹽干濕循環(huán)—凍融循環(huán)三種劣化因素共同作用下,水工混凝土抗壓強(qiáng)度總體變化幅度不大;碳化初期可提高抗壓強(qiáng)度,但碳化時(shí)間過長(zhǎng)時(shí)強(qiáng)度有所降低;凍融時(shí)間越長(zhǎng),強(qiáng)度降低越明顯。三因素耦合作用下的試件劈拉強(qiáng)度變化趨勢(shì)與抗壓強(qiáng)度基本相同,但劣化作用對(duì)混凝土劈拉強(qiáng)度的影響較抗壓強(qiáng)度更大。劈拉強(qiáng)度隨著干濕循環(huán)次數(shù)的增加呈現(xiàn)先增大后減小的趨勢(shì),而凍融循環(huán)對(duì)混凝土劈拉強(qiáng)度損傷最大。2.凍融前后水工混凝土試件的質(zhì)量損失率非常小,相對(duì)動(dòng)彈性模量變化規(guī)律與質(zhì)量損失率之間無顯著的對(duì)應(yīng)關(guān)系。復(fù)合劣化作用使水工混凝土中的部分粗骨料與混凝土砂漿剝離,減弱了混凝土各組分材料之間的粘結(jié)力,降低了其承受荷載和抵抗裂縫擴(kuò)展的能力。3.復(fù)合劣化作用對(duì)混凝土斷裂性能的損傷遠(yuǎn)大于其對(duì)抗壓強(qiáng)度和劈拉強(qiáng)度的損傷。在三種劣化因素中,凍融對(duì)試件的斷裂性能影響最大,宏觀裂縫的產(chǎn)生加速了混凝土試件內(nèi)部微裂縫的擴(kuò)展,導(dǎo)致試件在劣化過程中出現(xiàn)惡性循環(huán),最終導(dǎo)致其起裂韌度和失穩(wěn)韌度的降低。劣化作用降低了混凝土的脆硬性,提高了試件的韌度,使試件在達(dá)到失穩(wěn)荷載后仍能保持一段時(shí)間的穩(wěn)定擴(kuò)展。
【關(guān)鍵詞】:水工混凝土 碳化 硫酸鹽侵蝕 凍融循環(huán) 復(fù)合劣化作用 抗壓強(qiáng)度 劈裂抗拉強(qiáng)度 斷裂性能
【學(xué)位授予單位】:鄭州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號(hào)】:TV431
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-10
- 1 緒論10-18
- 1.1 研究背景和意義10
- 1.2 混凝土耐久性研究現(xiàn)狀10-15
- 1.2.1 混凝土碳化作用研究現(xiàn)狀10-11
- 1.2.2 混凝土干濕循環(huán)硫酸鹽侵蝕作用機(jī)理及研究現(xiàn)狀11-12
- 1.2.3 混凝土抗凍耐久性研究現(xiàn)狀12-14
- 1.2.4 復(fù)合作用下混凝土耐久性研究現(xiàn)狀14-15
- 1.3 混凝土斷裂力學(xué)研究現(xiàn)狀15-17
- 1.3.1 混凝土斷裂力學(xué)的發(fā)展和應(yīng)用15-16
- 1.3.2 混凝土斷裂力學(xué)的研究現(xiàn)狀16-17
- 1.4 本文的主要工作17-18
- 2. 試驗(yàn)概況18-29
- 2.1 原材料與配合比18-19
- 2.1.1 試驗(yàn)原材料18-19
- 2.1.2 混凝土配合比19
- 2.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)及步驟19-20
- 2.3 劣化試驗(yàn)過程20-22
- 2.3.1 碳化試驗(yàn)20
- 2.3.2 硫酸鹽干濕循環(huán)20-22
- 2.3.3 凍融循環(huán)22
- 2.4 力學(xué)試驗(yàn)方法介紹22-29
- 2.4.1 混凝土立方體抗壓強(qiáng)度測(cè)試22-23
- 2.4.2 混凝土立方體劈裂抗拉強(qiáng)度測(cè)試23-24
- 2.4.3 混凝土斷裂試驗(yàn)概況24-29
- 3. 復(fù)合環(huán)境作用后混凝土抗壓與劈拉強(qiáng)度試驗(yàn)研究29-39
- 3.1 引言29
- 3.2 混凝土抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果及分析29-33
- 3.2.1 復(fù)合作用下碳化的作用機(jī)理31-32
- 3.2.2 復(fù)合作用下硫酸鹽干濕循環(huán)的作用機(jī)理32
- 3.2.3 復(fù)合作用下凍融循環(huán)的作用機(jī)理32-33
- 3.3 混凝土劈裂抗拉強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果及分析33-38
- 3.3.1 復(fù)合工況下碳化對(duì)混凝土劈拉強(qiáng)度的影響35-36
- 3.3.2 復(fù)合工況下硫酸鹽干濕循環(huán)對(duì)混凝土劈拉強(qiáng)度的影響36-37
- 3.3.3 復(fù)合工況下凍融循環(huán)對(duì)混凝土劈拉強(qiáng)度的影響37-38
- 3.4 本章小結(jié)38-39
- 4 復(fù)合環(huán)境作用后混凝土的抗凍性能試驗(yàn)研究39-44
- 4.1 引言39-40
- 4.2 試驗(yàn)結(jié)果及分析40-43
- 4.2.1 計(jì)算公式40
- 4.2.2 試驗(yàn)結(jié)果及分析40-43
- 4.3 本章小結(jié)43-44
- 5 混凝土斷裂性能試驗(yàn)研究44-65
- 5.1 引言44-45
- 5.2 斷裂試驗(yàn)結(jié)果及分析45-63
- 5.2.1 起裂荷載分析49-50
- 5.2.2 失穩(wěn)荷載分析50-52
- 5.2.3 起裂韌度分析52
- 5.2.4 失穩(wěn)韌度分析52-54
- 5.2.5 荷載—裂縫嘴張開位移曲線54-63
- 5.3 本章小結(jié)63-65
- 6 結(jié)論與展望65-67
- 6.1 結(jié)論65-66
- 6.2 展望66-67
- 參考文獻(xiàn)67-70
- 攻讀碩士期間發(fā)表論文情況70-71
- 致謝71
【參考文獻(xiàn)】
中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條
1 孫彬;王景賢;周燕;邸小壇;;凍融循環(huán)、硫酸鹽侵蝕和堿骨料反應(yīng)的混凝土損傷鑒別方法[J];建筑科學(xué);2011年S1期
2 魏亮亮;陸洲導(dǎo);俞可權(quán);余江滔;;高溫后混凝土斷裂性能的試驗(yàn)研究及有限元分析[J];混凝土;2012年08期
本文關(guān)鍵詞:三因素劣化作用后水工混凝土強(qiáng)度與斷裂性能試驗(yàn)研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
,本文編號(hào):276192
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