弯曲应力作用下喷射混凝土抗碳化性能研究

发布时间：2018-03-18 11:32

本文选题：弯曲应力　切入点：喷射混凝土　出处：《四川大学学报(工程科学版)》2015年S1期 　论文类型：期刊论文

【摘要】：为研究隧道喷射混凝土衬砌的碳化规律,采用快速碳化试验方法,研究了不同弯曲应力作用下喷射混凝土及钢纤维喷射混凝土抗碳化性能,在考虑弯曲应力、钢纤维掺量、喷射混凝土施工方式的基础上对普通混凝土碳化深度预测模型进行修正。同时,采用冷场发射扫描电镜对碳化后喷射混凝土微观结构进行分析。结果表明:喷射混凝土碳化深度服从Fick第一定律,扩散系数随应力水平的增加而增加;喷射混凝土碳化深度明显小于普通混凝土,而钢纤维的加入进一步提高了喷射混凝土抗碳化性能。通过对碳化后喷射混凝碳化后力学性能及微观结构进行分析,得出喷射混凝土抗压强度、劈裂抗拉强度及抗折强度随着碳化深度的增大而增大,且喷射混凝土中原始微气孔及裂缝中钙矾石、氢氧化钙等晶体为Ca CO3晶体的成核和生长提供有利条件,碳化产物持续生成并阻塞毛细孔,使其密实度增加,力学性能增大。
[Abstract]:In order to study the carbonization law of shotcrete lining in tunnel, the carbonization resistance of shotcrete and steel fiber sprayed concrete under different bending stress was studied by rapid carbonization test. On the basis of shotcrete construction method, the prediction model of carbonation depth of ordinary concrete is modified. At the same time, The microstructure of sprayed concrete after carbonization was analyzed by using cold field emission scanning electron microscope. The results show that the depth of carbonation of sprayed concrete obeys the first law of Fick, and the diffusion coefficient increases with the increase of stress level. The carbonation depth of shotcrete is obviously lower than that of ordinary concrete, and the carbonation resistance of shotcrete is further improved with the addition of steel fiber. The mechanical properties and microstructure of sprayed concrete after carbonization are analyzed. The results show that the compressive strength, splitting tensile strength and flexural strength of shotcrete increase with the increase of carbonation depth, and the original micro-pores and ettringite in the cracks of shotcrete are obtained. Calcium hydroxide and other crystals provide favorable conditions for the nucleation and growth of Ca CO3 crystals. The carbonation products continue to form and block the capillary pores, resulting in an increase in their compactness and mechanical properties.
【作者单位】：西安建筑科技大学土木工程学院;
【基金】：国家自然科学基金资助项目(51278403) 教育部创新团队发展计划资助项目(IRT13089)
【分类号】：TU528

【参考文献】

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【共引文献】

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