硫酸盐侵蚀混凝土劣化规律与单轴受压本构关系研究

发布时间：2020-03-24 20:55

【摘要】：硫酸盐侵蚀破坏主要集中在我国东南沿海地区和西北部盐湖盐渍土地区。对于处于水位高度上下浮动区域的混凝土结构,由于处于硫酸盐侵蚀会被干湿循环促进,劣化损伤更为剧烈。硫酸盐侵蚀破坏将会给结构带来严重损伤,结构的安全使用寿命大大降低。目前,对于硫酸盐侵蚀的评价指标主要采用质量损失率和膨胀率,但是相关结果不能提供用于腐蚀结构安全评定需要的评价指标和硫酸盐侵蚀混凝土单轴本构关系。因此本文将开展对硫酸盐侵蚀和干湿循环共同作用下的混凝土劣化规律和单轴受压本构关系的研究。目的是提出可以运用到真实结构安全评定的硫酸盐侵蚀混凝土评价标准和劣化预测模型,并建立侵蚀混凝土分区单轴本构关系。主要研究如下:(1)以扫描电镜,热分析,X射线分析为主要微观试验技术手段,分析了在干湿循环和硫酸盐侵蚀作用下混凝土内部微观结构的变化并通过对侵蚀产物钙矾石和石膏定性定量分析揭示不同水胶比和侵蚀溶液浓度对硫酸盐侵蚀的影响规律。(2)以动弹性模量,静弹性模量,抗压强度,质量变化率为主要宏观指标,分析了不同水胶比和侵蚀溶液浓度对硫酸盐侵蚀破坏的影响。并建立了考虑水胶比,侵蚀溶液浓度和侵蚀龄期的混凝土动弹性模量,静弹性模量,棱柱体抗压强度的劣化模型。以硫酸根浓度分布积分面积为主要指标,量化了水胶比和侵蚀溶液浓度对硫酸根侵蚀程度的影响,提出了硫酸盐侵蚀程度的评价指标,建立了侵蚀区域的宏观力学指标劣化规律模型和预测模型。(3)开展了干湿循环和硫酸盐侵蚀下混凝土单轴受压本构关系研究试验,建立了侵蚀混凝土单轴受压应力应变曲线关键参数与侵蚀龄期的相关关系;并利用复合材料中的均匀化理论研究建立了硫酸盐侵蚀混凝土的侵蚀区域本构关系。
【学位授予单位】：哈尔滨工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TU528

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本文编号：2598842