冻融混凝土的抗冲磨性能研究

发布时间：2018-01-14 17:21

  本文关键词：冻融混凝土的抗冲磨性能研究　出处：《北京交通大学》2017年硕士论文　论文类型：学位论文

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【摘要】：在我国北方地区,水工混凝土在使用过程中会长期受到潮湿等环境因素的影响,会很大程度上减少结构的使用寿命。在这些环境因素中,冻融侵蚀与水沙的冲磨作用是对水工混凝土耐久性影响比较重要的因素。尤其对北方水域中的混凝土结构,两者之间还存在着耦合作用,加速了结构耐久性的退化。本文对在冻融与冲磨作用下的混凝土耐久性进行研究,根据理论分析和试验结果,研究了冻融侵蚀作用下混凝土冲磨损伤规律。论文的主要研究工作如下。1)设计了一种新型冲磨试验方法,能够满足冻融后试件进行冲磨的条件,并能够提供多种转速以模拟不同水流流速。2)考虑引气剂、冻融次数等因素,进行了 48个混凝土试件的冻融试验,得到了冻融混凝土的动弹模、相对质量和抗压强度变化规律。然后分析冻融混凝土和未冻融混凝土冲磨试验结果,得出冻融侵蚀会加大冲磨对混凝土的作用效果的结论,通过试验得到了不同冻融次数下混凝土冲磨的不同效果,定量地测得出冻融作用对混凝土抗冲磨性能变化的影响。3)结合混凝土冻融退化模型和冲磨模型,建立了冲磨作用下冻融混凝土的质量损失模型。最后,采用CFD数值分析方法,计算冻融混凝土冲磨磨蚀率,将数值模拟结果与本文试验结果进行对比,验证数值分析的正确性。并针对北方桥墩在冻融和冲磨耦合作用下损伤的变化规律,计算在混凝土冻融和冲磨作用下年均磨损厚度。结果表明:混凝土桥墩在只考虑河流冲磨作用下,年均磨蚀厚度为1.2～2.2mm之间,在冻融和冲磨联合作用下,年均磨蚀厚度在4.7～5.7mm之间。
[Abstract]:In the northern part of China , the effect of freeze - thaw erosion on the durability of concrete under freezing - thawing and impact - milling is studied by using CFD numerical analysis method .

【学位授予单位】：北京交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TU528

【参考文献】

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本文编号：1424560