自然碳化条件下混凝土结构的耐久性定量设计方法
发布时间：2021-01-12 16:42
为了克服传统耐久性设计方法主要基于工程经验和定性分析所存在的缺陷,研究建立了自然碳化条件下混凝土结构的耐久性定量设计方法。首先基于混凝土碳化分析的多场耦合数值模型,以50年服役寿命年限的碳化深度作为判别指标,确定了混凝土结构碳化环境作用的等级划分标准和量化表征体系;然后结合基于逐步回归分析的非线性拟合方法,分别利用二次、三次、四次多项式作为拟合函数,建立了自然环境条件下温度、相对湿度和CO2浓度对混凝土碳化深度的环境影响函数;最后以标准碳化环境下混凝土的碳化速率系数作为控制参数,建立了自然碳化条件下混凝土结构的耐久性定量设计方法。
【文章来源】：混凝土. 2020,(10)北大核心
【文章页数】：5 页
【部分图文】：
标准与非标准环境下模型计算值与试验值的对比
如图2所示，将碳化深度小于5 mm的区域划分为发生可忽略碳化的环境作用（对应于I-A级），碳化深度处于5～10 mm的区域划为发生轻微碳化的环境作用（对应于I-B-a级），碳化深度处于10～15 mm的区域划分为发生中等碳化的环境作用（对应于I-B-b级），碳化深度处于15～20 mm的区域划分为发生严重碳化的环境作用（对应于I-B-c级），碳化深度大于20 mm的区域划分为发生碳化非常严重的环境作用（对应于I-C级）。由于干湿交替效应导致混凝土极易出现裂缝[35]，混凝土碳化严重，所以将干湿交替环境的作用等级定义I-C级。根据图2，可以确定不同环境作用等级所对应的温度、相对湿度、CO2浓度的取值范围，并建立碳化环境作用等级的量化表征体系，见表1。3 混凝土碳化深度的环境影响函数
不同多项式拟合函数的对比分析
【参考文献】：
期刊论文
[1]Influence of Carbonation on Fatigue of Concrete with High Volume of Ground Granulated Blast-furnace Slag[J]. 游渌棽,蒋林华,CHU Hongqiang. Journal of Wuhan University of Technology（Materials Science Edition）. 2015(02)
[2]高掺量粉煤灰混凝土在干湿循环-碳化耦合作用下的耐久性研究[J]. 郑薇薇,高建明,祁兵,马立彬. 混凝土与水泥制品. 2014(12)
[3]海洋潮汐环境下混凝土碳化行为模拟试验研究[J]. 徐文冰,邓波,王婵,房艳伟,占文. 铁道建筑. 2014(01)
[4]基于逐步回归分析的随机响应面法[J]. 杨绿峰,杨显峰,余波,李朝阳. 计算力学学报. 2013(01)
[5]粉煤灰掺量对混凝土氯离子扩散系数和碳化速率的影响[J]. 吴国坚,金骏,王传坤,岳增国,许晨. 新型建筑材料. 2011(08)
[6]大掺量粉煤灰混凝土抵抗碳化和钢筋锈蚀研究[J]. 宋少民,李红辉,邢峰. 武汉理工大学学报. 2008(08)
[7]粉煤灰混凝土碳化性能试验研究[J]. 程云虹,闫俊,刘斌,赵文. 公路. 2007(12)
[8]不同养护制度下混合水泥反应程度的研究[J]. 胡曙光,何永佳,王晓,吕林女,丁庆军. 武汉科技学院学报. 2005(12)
[9]几种火山灰质掺合料的火山灰活性研究[J]. 朱蓓蓉,杨全兵. 粉煤灰综合利用. 2005(02)
[10]复掺粉煤灰和矿渣粉大流动度混凝土的抗碳化性能[J]. 王培铭,朱艳芳,计亦奇,沈中林. 粉煤灰. 2002(01)
博士论文
[1]复杂环境条件下混凝土耐久性变化规律及寿命预测[D]. 冉晋.北京工业大学 2017
[2]大掺量矿物掺合料混凝土的碳化特性研究[D]. 贾耀东.清华大学 2010
[3]一般大气环境多因素作用混凝土中性化性能研究[D]. 牛建刚.西安建筑科技大学 2008
[4]粉煤灰和矿渣在水泥浆体中的反应程度研究[D]. 董刚.中国建筑材料科学研究总院 2008
硕士论文
[1]混凝土抗碳化性能的定量设计及其服役寿命研究[D]. 徐飞.广西大学 2014
[2]复掺矿物掺合料混凝土碳化性能研究[D]. 李春晖.西安建筑科技大学 2009
[3]混凝土的碳化性能与气渗性能研究[D]. 杨军.山东科技大学 2004
本文编号：2973148
【文章来源】：混凝土. 2020,(10)北大核心
【文章页数】：5 页
【部分图文】：
标准与非标准环境下模型计算值与试验值的对比
如图2所示，将碳化深度小于5 mm的区域划分为发生可忽略碳化的环境作用（对应于I-A级），碳化深度处于5～10 mm的区域划为发生轻微碳化的环境作用（对应于I-B-a级），碳化深度处于10～15 mm的区域划分为发生中等碳化的环境作用（对应于I-B-b级），碳化深度处于15～20 mm的区域划分为发生严重碳化的环境作用（对应于I-B-c级），碳化深度大于20 mm的区域划分为发生碳化非常严重的环境作用（对应于I-C级）。由于干湿交替效应导致混凝土极易出现裂缝[35]，混凝土碳化严重，所以将干湿交替环境的作用等级定义I-C级。根据图2，可以确定不同环境作用等级所对应的温度、相对湿度、CO2浓度的取值范围，并建立碳化环境作用等级的量化表征体系，见表1。3 混凝土碳化深度的环境影响函数
不同多项式拟合函数的对比分析
【参考文献】：
期刊论文
[1]Influence of Carbonation on Fatigue of Concrete with High Volume of Ground Granulated Blast-furnace Slag[J]. 游渌棽,蒋林华,CHU Hongqiang. Journal of Wuhan University of Technology（Materials Science Edition）. 2015(02)
[2]高掺量粉煤灰混凝土在干湿循环-碳化耦合作用下的耐久性研究[J]. 郑薇薇,高建明,祁兵,马立彬. 混凝土与水泥制品. 2014(12)
[3]海洋潮汐环境下混凝土碳化行为模拟试验研究[J]. 徐文冰,邓波,王婵,房艳伟,占文. 铁道建筑. 2014(01)
[4]基于逐步回归分析的随机响应面法[J]. 杨绿峰,杨显峰,余波,李朝阳. 计算力学学报. 2013(01)
[5]粉煤灰掺量对混凝土氯离子扩散系数和碳化速率的影响[J]. 吴国坚,金骏,王传坤,岳增国,许晨. 新型建筑材料. 2011(08)
[6]大掺量粉煤灰混凝土抵抗碳化和钢筋锈蚀研究[J]. 宋少民,李红辉,邢峰. 武汉理工大学学报. 2008(08)
[7]粉煤灰混凝土碳化性能试验研究[J]. 程云虹,闫俊,刘斌,赵文. 公路. 2007(12)
[8]不同养护制度下混合水泥反应程度的研究[J]. 胡曙光,何永佳,王晓,吕林女,丁庆军. 武汉科技学院学报. 2005(12)
[9]几种火山灰质掺合料的火山灰活性研究[J]. 朱蓓蓉,杨全兵. 粉煤灰综合利用. 2005(02)
[10]复掺粉煤灰和矿渣粉大流动度混凝土的抗碳化性能[J]. 王培铭,朱艳芳,计亦奇,沈中林. 粉煤灰. 2002(01)
博士论文
[1]复杂环境条件下混凝土耐久性变化规律及寿命预测[D]. 冉晋.北京工业大学 2017
[2]大掺量矿物掺合料混凝土的碳化特性研究[D]. 贾耀东.清华大学 2010
[3]一般大气环境多因素作用混凝土中性化性能研究[D]. 牛建刚.西安建筑科技大学 2008
[4]粉煤灰和矿渣在水泥浆体中的反应程度研究[D]. 董刚.中国建筑材料科学研究总院 2008
硕士论文
[1]混凝土抗碳化性能的定量设计及其服役寿命研究[D]. 徐飞.广西大学 2014
[2]复掺矿物掺合料混凝土碳化性能研究[D]. 李春晖.西安建筑科技大学 2009
[3]混凝土的碳化性能与气渗性能研究[D]. 杨军.山东科技大学 2004
本文编号：2973148
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