水工混凝土材料的抗凍耐久性能劣化規(guī)律研究
本文關(guān)鍵詞:水工混凝土材料的抗凍耐久性能劣化規(guī)律研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:我國(guó)西北寒旱灌區(qū)內(nèi)的混凝土建筑物由于所處環(huán)境溫度較低,主要遭受凍融破壞,同時(shí),該地區(qū)大量鹽漬土的存在使建筑物又受到有害鹽離子的侵蝕,而隨著氣候變暖,空氣中的二氧化碳含量上升的同時(shí)建筑物還要遭受碳化作用,這些多因素耦合作用加劇著混凝土耐久性能的衰減。截止目前,相關(guān)多因素作用下混凝土抗凍耐久性研究的文獻(xiàn)較少,且研究的不夠深入和系統(tǒng)。因此,深入開(kāi)展水工混凝土材料的抗凍耐久性能劣化規(guī)律的研究具有現(xiàn)實(shí)意義。針對(duì)西北地區(qū)混凝土建筑物提前出現(xiàn)開(kāi)裂、剝落等抗凍耐久性不足的問(wèn)題,以甘肅省景泰川電力提灌區(qū)(以下簡(jiǎn)稱“景電灌區(qū)”)水工混凝土結(jié)構(gòu)為研究對(duì)象,結(jié)合河南省高?萍紕(chuàng)新人才支持計(jì)劃的“基于多場(chǎng)耦合作用的灌區(qū)水工混凝土結(jié)構(gòu)耐久性研究”項(xiàng)目,采用現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查、室內(nèi)加速試驗(yàn)、理論分析以及利用灰色理論和粗糙集對(duì)多因素作用下混凝土耐久性進(jìn)行評(píng)價(jià)的研究方法,開(kāi)展多因素耦合作用下混凝土耐久性能衰減規(guī)律研究。主要內(nèi)容包括:(1)利用X射線衍射儀對(duì)從現(xiàn)場(chǎng)提取的混凝土殘?jiān)M(jìn)行分析,并對(duì)侵蝕水樣、土樣進(jìn)行試驗(yàn)分析,探尋主要侵蝕離子;(2)采用景電灌區(qū)實(shí)際工程常用配合比,設(shè)計(jì)等量摻加不同摻量粉煤灰、礦粉的混凝土作對(duì)比,考慮水凍、鹽凍、碳化后水凍、碳化后鹽凍等多因素耦合作用下混凝土的耐久性,得到各種工況下混凝土相對(duì)動(dòng)彈模量和質(zhì)量的衰減規(guī)律;(3)基于灰色關(guān)聯(lián)度法進(jìn)行混凝土耐久性影響因素的關(guān)聯(lián)度分析,并利用粗糙集條件信息熵的權(quán)重計(jì)算方法分別計(jì)算各個(gè)影響因素對(duì)混凝土評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重大小。得到如下主要結(jié)論:(1)各影響因素對(duì)動(dòng)彈模量和質(zhì)量的關(guān)聯(lián)度由大到小均為:粉煤灰摻量碳化時(shí)間礦粉摻量硫酸鹽濃度;(2)各影響因素對(duì)混凝土動(dòng)彈模量的權(quán)重大小分別為:粉煤灰摻量(0.297)碳化時(shí)間(0.266)礦粉摻量(0.262)硫酸鹽濃度(0.175)。對(duì)質(zhì)量損失率影響對(duì)應(yīng)權(quán)重系數(shù)由大到小依次為:粉煤灰摻量(0.318)碳化時(shí)間(0.275)礦粉摻量(0.235)硫酸鹽濃度(0.172)。本文通過(guò)設(shè)計(jì)科學(xué)合理的凍融循環(huán)制度和耐久性試驗(yàn)方法,研究了不同因素對(duì)混凝土材料抗凍耐久性能衰減過(guò)程的影響規(guī)律,并得出各因素對(duì)水工建筑物抗凍耐久性的影響大小,對(duì)提高水工混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性設(shè)計(jì)有一定的借鑒價(jià)值。
【關(guān)鍵詞】:混凝土 抗凍性 耐久性 凍融循環(huán) 硫酸鹽侵蝕 碳化 灰色關(guān)聯(lián)度 粗糙集
【學(xué)位授予單位】:華北水利水電大學(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4-6
- ABSTRACT6-10
- 1 緒論10-17
- 1.1 混凝土抗凍耐久性研究背景及意義10-11
- 1.2 混凝土抗凍耐久性研究現(xiàn)狀11-14
- 1.2.1 混凝土抗凍性研究現(xiàn)狀11-12
- 1.2.2 混凝土抗鹽凍性能研究現(xiàn)狀12-14
- 1.2.3 碳化對(duì)混凝土抗凍耐久性研究現(xiàn)狀14
- 1.3 本文研究主要內(nèi)容及研究方法14-17
- 1.3.1 研究的主要內(nèi)容14-15
- 1.3.2 技術(shù)路線圖15-17
- 2 現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查與試驗(yàn)設(shè)計(jì)17-31
- 2.1 西北平原灌區(qū)混凝土環(huán)境調(diào)查17-20
- 2.1.1 水樣分析18-19
- 2.1.2 土樣分析19
- 2.1.3 混凝土殘?jiān)黊RD衍射分析19-20
- 2.2 試驗(yàn)原材料及配合比20-23
- 2.2.1 試驗(yàn)原材料20-22
- 2.2.2 混凝土配合比設(shè)計(jì)22-23
- 2.3 試件的制作與養(yǎng)護(hù)23-25
- 2.4 試驗(yàn)儀器及設(shè)備25-27
- 2.5 試驗(yàn)檢測(cè)指標(biāo)27-29
- 2.5.1 質(zhì)量測(cè)定27-28
- 2.5.2 動(dòng)彈模量測(cè)定28-29
- 2.6 本章小結(jié)29-31
- 3 硫酸鹽侵蝕對(duì)混凝土抗凍耐久性影響研究31-46
- 3.1 試驗(yàn)?zāi)康募霸囼?yàn)方法31-32
- 3.1.1 試驗(yàn)?zāi)康?/span>31
- 3.1.2 試驗(yàn)方法31-32
- 3.2 試驗(yàn)結(jié)果分析32-45
- 3.2.1 鹽凍試驗(yàn)下混凝土試件動(dòng)彈模量變化32-38
- 3.2.2 鹽凍試驗(yàn)下混凝土試件質(zhì)量損失率變化38-43
- 3.2.3 混凝土試件外觀變化43-45
- 3.3 本章小結(jié)45-46
- 4 碳化作用對(duì)混凝土抗鹽凍耐久性影響研究46-58
- 4.1 試驗(yàn)?zāi)康募霸囼?yàn)方法46-47
- 4.1.1 試驗(yàn)?zāi)康?/span>46
- 4.1.2 試驗(yàn)方法46-47
- 4.2 試驗(yàn)結(jié)果分析47-57
- 4.2.1 碳化后鹽凍試驗(yàn)下混凝土試件動(dòng)彈模量變化47-52
- 4.2.2 碳化后鹽凍試驗(yàn)下混凝土試件質(zhì)量損失率變化52-57
- 4.3 本章小結(jié)57-58
- 5 基于灰關(guān)聯(lián)度法進(jìn)行混凝土抗凍耐久性影響因素評(píng)價(jià)58-69
- 5.1 基于灰關(guān)聯(lián)度法的混凝土抗凍耐久性影響因素評(píng)價(jià)58-66
- 5.1.1 灰色關(guān)聯(lián)度性質(zhì)58
- 5.1.2 灰色關(guān)聯(lián)度模型58-60
- 5.1.3 各影響因素與混凝土抗凍耐久性的關(guān)聯(lián)度分析60-66
- 5.2 灰色關(guān)聯(lián)度計(jì)算結(jié)果66-67
- 5.2.1 各影響因素與相對(duì)動(dòng)彈模量損失率之間的關(guān)系66
- 5.2.2 各影響因素與質(zhì)量損失率之間的關(guān)系66-67
- 5.3 本章小結(jié)67-69
- 6 基于粗糙集理論進(jìn)行混凝土抗凍耐久性影響因素評(píng)價(jià)69-86
- 6.1 粗糙集理論69-72
- 6.1.1 知識(shí)與知識(shí)庫(kù)69-70
- 6.1.2 近似與粗糙集70-72
- 6.2 基于信息熵的權(quán)重計(jì)算72-76
- 6.2.1 屬性約簡(jiǎn)和相對(duì)應(yīng)核的定義72-73
- 6.2.2 基于粗糙集的條件信息熵的權(quán)重確定方法73-74
- 6.2.3 權(quán)重計(jì)算步驟74-75
- 6.2.4 粗糙集軟件ROSETTA介紹75-76
- 6.3 基于粗糙集理論研究混凝土抗凍耐久性影響因素權(quán)重計(jì)算76-84
- 6.3.1 構(gòu)建影響因素與混凝土耐久性指標(biāo)的決策信息表76-80
- 6.3.2 混凝土抗凍耐久性影響因子重要度及權(quán)重計(jì)算80-84
- 6.4 本章小結(jié)84-86
- 7 結(jié)論與展望86-88
- 7.1 結(jié)論86
- 7.2 展望86-88
- 攻讀學(xué)位期間參加的科研項(xiàng)目及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文88-89
- 一、參加項(xiàng)目情況88
- 二、發(fā)表論文情況88-89
- 致謝89-90
- 參考文獻(xiàn)90-94
【參考文獻(xiàn)】
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本文關(guān)鍵詞:水工混凝土材料的抗凍耐久性能劣化規(guī)律研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號(hào):363214
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