荷載-環(huán)境耦合作用下硅烷復(fù)合乳液對(duì)混凝土的防護(hù)效果及機(jī)理研究
發(fā)布時(shí)間:2023-03-03 17:52
處于海洋環(huán)境中的混凝土結(jié)構(gòu)其耐久性問(wèn)題十分重要,特別是因荷載、氯離子、硫酸根離子等物理、化學(xué)作用造成的混凝土內(nèi)部鋼筋銹蝕與表層損傷,在整個(gè)海工混凝土結(jié)構(gòu)耐久性中尤為突出。近年來(lái)的研究發(fā)現(xiàn),水的存在是導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)破壞的主要因素,因?yàn)槁入x子、硫酸根離子等有害離子主要依靠水的傳遞作用進(jìn)入混凝土內(nèi)部,破壞混凝土結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,因此防水是提高混凝土耐久性的重要措施。目前,硅烷類滲透型防水材料因其良好的滲透性以及防水性能引起了學(xué)術(shù)界和工程界的廣泛關(guān)注。但是,目前大多數(shù)的研究主要是在混凝土結(jié)構(gòu)完好,忽略荷載因素影響下開(kāi)展的,而在實(shí)際工程中,混凝土結(jié)構(gòu)往往處于荷載與環(huán)境的耦合作用下,荷載的施加會(huì)造成混凝土開(kāi)裂及裂縫發(fā)展,降低了混凝土對(duì)有害離子的抵抗能力。但對(duì)于硅烷在荷載-環(huán)境耦合作用下的防護(hù)效果與機(jī)理,還缺乏深入的研究和清晰的認(rèn)識(shí)。因此,本論文主要開(kāi)展了基于荷載與環(huán)境耦合作用下,TEOS/硅烷復(fù)合乳液與氧化石墨烯/硅烷復(fù)合乳液對(duì)海工混凝土的防護(hù)效果的研究。(1)本文首先以海洋潮汐區(qū)為混凝土試件暴露位置,設(shè)計(jì)實(shí)施了混凝土受彎構(gòu)件實(shí)海暴露試驗(yàn),并根據(jù)試驗(yàn)研究了荷載水平(受拉荷載與受壓荷載)、水灰比、侵蝕時(shí)間...
【文章頁(yè)數(shù)】:114 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 混凝土結(jié)構(gòu)耐久性影響因素
1.2.1 氯離子侵蝕
1.2.2 硫酸鹽侵蝕
1.2.3 荷載對(duì)混凝土耐久性的影響
1.2.4 水灰比對(duì)混凝土耐久性的影響
1.3 荷載-環(huán)境耦合作用下混凝土結(jié)構(gòu)耐久性研究現(xiàn)狀
1.3.1 荷載-氯鹽耦合作用研究
1.3.2 荷載-硫酸鹽耦合作用研究
1.4 混凝土表面涂層防護(hù)技術(shù)
1.5 目前研究存在的問(wèn)題
1.6 研究目的和內(nèi)容
第2章 試件制備及試驗(yàn)方法
2.1 混凝土成型及養(yǎng)護(hù)
2.1.1 基本原材料
2.1.2 混凝土配合比
2.1.3 試件制備和養(yǎng)護(hù)
2.2 防護(hù)材料的制備與涂覆方法
2.2.1 試驗(yàn)原料
2.2.2 制備流程
2.2.3 防護(hù)材料的涂覆方法
2.3 混凝土加載試驗(yàn)設(shè)計(jì)
2.3.1 加載裝置的設(shè)計(jì)
2.3.2 試件的加載
2.3.3 應(yīng)力松弛問(wèn)題的處理
2.4 試驗(yàn)方案及數(shù)據(jù)收集
2.4.1 海洋暴露試驗(yàn)
2.4.2 取樣檢測(cè)及分析方法
第3章 荷載作用下硅烷復(fù)合乳液對(duì)混凝土氯離子滲透性能的影響
3.1 引言
3.2 混凝土氯離子侵蝕試驗(yàn)結(jié)果與分析
3.2.1 荷載水平對(duì)混凝土自由氯離子濃度分布的影響
3.2.2 混凝土水灰比對(duì)自由氯離子濃度分布的影響
3.2.3 暴露時(shí)間對(duì)混凝土自由氯離子濃度分布的影響
3.2.4 不同硅烷復(fù)合乳液對(duì)混凝土自由氯離子濃度分布的影響
3.3 氯離子擴(kuò)散系數(shù)計(jì)算與分析
3.3.1 荷載作用對(duì)氯離子擴(kuò)散系數(shù)的影響
3.3.2 暴露時(shí)間對(duì)氯離子擴(kuò)散系數(shù)的影響
3.4 基于荷載與硅烷復(fù)合乳液作用下氯離子傳輸模型的建立
3.4.2 氯離子擴(kuò)散模型參數(shù)的確定
3.5 本章小結(jié)
第4章 硅烷復(fù)合乳液對(duì)荷載作用下混凝土硫酸根離子傳輸與反應(yīng)的影響
4.1 引言
4.2 混凝土中硫酸根離子的傳輸規(guī)律
4.2.1 荷載水平對(duì)混凝土硫酸根離子的傳輸影響
4.2.2 水灰比對(duì)混凝土硫酸根離子的傳輸影響
4.2.3 侵蝕時(shí)間對(duì)混凝土硫酸根離子的傳輸影響
4.2.4 不同硅烷復(fù)合乳液對(duì)混凝土硫酸根離子的傳輸影響
4.3 混凝土與硫酸根離子反應(yīng)量的分析
4.3.1 荷載作用對(duì)混凝土中硫酸根離子反應(yīng)的影響
4.3.2 不同水灰比對(duì)混凝土中硫酸根離子反應(yīng)的影響
4.3.3 不同硅烷復(fù)合乳液對(duì)混凝土中硫酸根離子反應(yīng)的影響
4.4 硅烷復(fù)合乳液對(duì)混凝土防護(hù)機(jī)理的研究
4.4.1 接觸角測(cè)試
4.4.2 SEM結(jié)果分析
4.4.3 壓汞法孔結(jié)構(gòu)分析
4.5 本章小節(jié)
第5章 硅烷復(fù)合乳液對(duì)開(kāi)裂水泥基材料中鋼筋的防護(hù)
5.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
5.1.1 不同寬度預(yù)制裂縫試件的制備
5.1.2 試驗(yàn)方法
5.2 硅烷乳液對(duì)海水浸泡7d條件下開(kāi)裂水泥基材料的防護(hù)研究
5.2.1 試件開(kāi)裂前涂覆浸泡條件下的電化學(xué)阻抗譜分析
5.2.2 試件開(kāi)裂前后涂覆浸泡條件下的電化學(xué)阻抗譜分析
5.3 硅烷乳液對(duì)海水浸泡21d條件下開(kāi)裂水泥基材料的防護(hù)研究
5.3.1 試件開(kāi)裂前涂覆浸泡條件下的電化學(xué)阻抗譜分析
5.3.2 試件開(kāi)裂前后涂覆浸泡條件下的電化學(xué)阻抗譜分析
5.4 硅烷乳液的防護(hù)效果對(duì)比
5.6 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論與展望
6.1 主要結(jié)論
6.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間論文發(fā)表及科研情況
一、發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
二、參與的課題
致謝
本文編號(hào):3752833
【文章頁(yè)數(shù)】:114 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 混凝土結(jié)構(gòu)耐久性影響因素
1.2.1 氯離子侵蝕
1.2.2 硫酸鹽侵蝕
1.2.3 荷載對(duì)混凝土耐久性的影響
1.2.4 水灰比對(duì)混凝土耐久性的影響
1.3 荷載-環(huán)境耦合作用下混凝土結(jié)構(gòu)耐久性研究現(xiàn)狀
1.3.1 荷載-氯鹽耦合作用研究
1.3.2 荷載-硫酸鹽耦合作用研究
1.4 混凝土表面涂層防護(hù)技術(shù)
1.5 目前研究存在的問(wèn)題
1.6 研究目的和內(nèi)容
第2章 試件制備及試驗(yàn)方法
2.1 混凝土成型及養(yǎng)護(hù)
2.1.1 基本原材料
2.1.2 混凝土配合比
2.1.3 試件制備和養(yǎng)護(hù)
2.2 防護(hù)材料的制備與涂覆方法
2.2.1 試驗(yàn)原料
2.2.2 制備流程
2.2.3 防護(hù)材料的涂覆方法
2.3 混凝土加載試驗(yàn)設(shè)計(jì)
2.3.1 加載裝置的設(shè)計(jì)
2.3.2 試件的加載
2.3.3 應(yīng)力松弛問(wèn)題的處理
2.4 試驗(yàn)方案及數(shù)據(jù)收集
2.4.1 海洋暴露試驗(yàn)
2.4.2 取樣檢測(cè)及分析方法
第3章 荷載作用下硅烷復(fù)合乳液對(duì)混凝土氯離子滲透性能的影響
3.1 引言
3.2 混凝土氯離子侵蝕試驗(yàn)結(jié)果與分析
3.2.1 荷載水平對(duì)混凝土自由氯離子濃度分布的影響
3.2.2 混凝土水灰比對(duì)自由氯離子濃度分布的影響
3.2.3 暴露時(shí)間對(duì)混凝土自由氯離子濃度分布的影響
3.2.4 不同硅烷復(fù)合乳液對(duì)混凝土自由氯離子濃度分布的影響
3.3 氯離子擴(kuò)散系數(shù)計(jì)算與分析
3.3.1 荷載作用對(duì)氯離子擴(kuò)散系數(shù)的影響
3.3.2 暴露時(shí)間對(duì)氯離子擴(kuò)散系數(shù)的影響
3.4 基于荷載與硅烷復(fù)合乳液作用下氯離子傳輸模型的建立
3.4.2 氯離子擴(kuò)散模型參數(shù)的確定
3.5 本章小結(jié)
第4章 硅烷復(fù)合乳液對(duì)荷載作用下混凝土硫酸根離子傳輸與反應(yīng)的影響
4.1 引言
4.2 混凝土中硫酸根離子的傳輸規(guī)律
4.2.1 荷載水平對(duì)混凝土硫酸根離子的傳輸影響
4.2.2 水灰比對(duì)混凝土硫酸根離子的傳輸影響
4.2.3 侵蝕時(shí)間對(duì)混凝土硫酸根離子的傳輸影響
4.2.4 不同硅烷復(fù)合乳液對(duì)混凝土硫酸根離子的傳輸影響
4.3 混凝土與硫酸根離子反應(yīng)量的分析
4.3.1 荷載作用對(duì)混凝土中硫酸根離子反應(yīng)的影響
4.3.2 不同水灰比對(duì)混凝土中硫酸根離子反應(yīng)的影響
4.3.3 不同硅烷復(fù)合乳液對(duì)混凝土中硫酸根離子反應(yīng)的影響
4.4 硅烷復(fù)合乳液對(duì)混凝土防護(hù)機(jī)理的研究
4.4.1 接觸角測(cè)試
4.4.2 SEM結(jié)果分析
4.4.3 壓汞法孔結(jié)構(gòu)分析
4.5 本章小節(jié)
第5章 硅烷復(fù)合乳液對(duì)開(kāi)裂水泥基材料中鋼筋的防護(hù)
5.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
5.1.1 不同寬度預(yù)制裂縫試件的制備
5.1.2 試驗(yàn)方法
5.2 硅烷乳液對(duì)海水浸泡7d條件下開(kāi)裂水泥基材料的防護(hù)研究
5.2.1 試件開(kāi)裂前涂覆浸泡條件下的電化學(xué)阻抗譜分析
5.2.2 試件開(kāi)裂前后涂覆浸泡條件下的電化學(xué)阻抗譜分析
5.3 硅烷乳液對(duì)海水浸泡21d條件下開(kāi)裂水泥基材料的防護(hù)研究
5.3.1 試件開(kāi)裂前涂覆浸泡條件下的電化學(xué)阻抗譜分析
5.3.2 試件開(kāi)裂前后涂覆浸泡條件下的電化學(xué)阻抗譜分析
5.4 硅烷乳液的防護(hù)效果對(duì)比
5.6 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論與展望
6.1 主要結(jié)論
6.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間論文發(fā)表及科研情況
一、發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
二、參與的課題
致謝
本文編號(hào):3752833
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