處于海洋環(huán)境中的混凝土結(jié)構(gòu)其耐久性問題十分重要,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,在整個海工混凝土結(jié)構(gòu)耐久性中尤為突出。近年來的研究發(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,因為氯離子、硫酸根離子等有害離子主要依靠水的傳遞作用進入混凝土內(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展的,而在實際工程中,混凝土結(jié)構(gòu)往往處于荷載與環(huán)境的耦合作用下,荷載的施加會造成混凝土開裂及裂縫發(fā)展,降低了混凝土對有害離子的抵抗能力。但對于硅烷在荷載-環(huán)境耦合作用下的防護效果與機理,還缺乏深入的研究和清晰的認(rèn)識。因此,本論文主要開展了基于荷載與環(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)合乳液對海工混凝土的防護效果的研究。(1)本文首先以海洋潮汐區(qū)為混凝土試件暴露位置,設(shè)計實施了混凝土受彎構(gòu)件實海暴露試驗,并根據(jù)試驗研究了荷載水平(受拉荷載與受壓荷載)、水灰比、侵蝕時間...

【文章頁數(shù)】：114 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 荷載對混凝土耐久性的影響
        1.2.4 水灰比對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技術(shù)
    1.5 目前研究存在的問題
    1.6 研究目的和內(nèi)容
第2章 試件制備及試驗方法
    2.1 混凝土成型及養(yǎng)護
        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
    2.2 防護材料的制備與涂覆方法
        2.2.1 試驗原料
        2.2.2 制備流程
        2.2.3 防護材料的涂覆方法
    2.3 混凝土加載試驗設(shè)計
        2.3.1 加載裝置的設(shè)計
        2.3.2 試件的加載
        2.3.3 應(yīng)力松弛問題的處理
    2.4 試驗方案及數(shù)據(jù)收集
        2.4.1 海洋暴露試驗
        2.4.2 取樣檢測及分析方法
第3章 荷載作用下硅烷復(fù)合乳液對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結(jié)果與分析
        3.2.1 荷載水平對混凝土自由氯離子濃度分布的影響
        3.2.2 混凝土水灰比對自由氯離子濃度分布的影響
        3.2.3 暴露時間對混凝土自由氯離子濃度分布的影響
        3.2.4 不同硅烷復(fù)合乳液對混凝土自由氯離子濃度分布的影響
    3.3 氯離子擴散系數(shù)計算與分析
        3.3.1 荷載作用對氯離子擴散系數(shù)的影響
        3.3.2 暴露時間對氯離子擴散系數(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 荷載水平對混凝土硫酸根離子的傳輸影響
        4.2.2 水灰比對混凝土硫酸根離子的傳輸影響
        4.2.3 侵蝕時間對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 荷載作用對混凝土中硫酸根離子反應(yīng)的影響
        4.3.2 不同水灰比對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)合乳液對混凝土防護機理的研究
        4.4.1 接觸角測試
        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)合乳液對開裂水泥基材料中鋼筋的防護
    5.1 試驗設(shè)計
        5.1.1 不同寬度預(yù)制裂縫試件的制備
        5.1.2 試驗方法
    5.2 硅烷乳液對海水浸泡7d條件下開裂水泥基材料的防護研究
        5.2.1 試件開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 硅烷乳液對海水浸泡21d條件下開裂水泥基材料的防護研究
        5.3.1 試件開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 硅烷乳液的防護效果對比
    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
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：3752833