荷载和侵蚀介质作用下高性能轻集料混凝土结构损伤性能研究

发布时间：2018-03-29 11:56

  本文选题：高性能轻集料混凝土　切入点：混凝土损伤　出处：《安徽建筑大学》2017年硕士论文

【摘要】：高性能轻集料混凝土具有比强度高、保温隔热、抗震性好等优点,是一种优良的建筑材料,在大跨度桥梁和高层建筑等工程中得到了广泛的应用。然而,实际服役环境中存在有各种侵蚀性离子,如SO42-、Cl-等。这些侵蚀性离子易侵入混凝土内部与水泥水化产物发生反应,生成低溶解性沉淀物,引起高性能轻集料混凝土内部结构膨胀和开裂,进而导致其力学和耐久性能降低、结构损伤加剧和服役寿命缩短。论文依托国家自然科学基金项目“轻集料高强混凝土中拱壳的形成机制及其对力学和介质传输性能的影响”,通过非金属超声检测技术监测高性能轻集料混凝土的损伤情况,采用动弹性模量指标反映高性能轻集料混凝土的宏观力学性能变化,利用相对动弹性模量定义高性能轻集料混凝土的损伤度,研究硫酸盐、硫酸盐-氯盐以及硫酸盐-氯盐和力学因素共同作用下高性能轻集料混凝土的损伤失效规律,并建立了不同服役条件下高性能轻集料混凝土的损伤演化方程。主要研究结论如下:1、高性能轻集料混凝土在硫酸盐、硫酸盐-氯盐以及硫酸盐-氯盐和静力荷载共同作用是一个长期而缓慢的过程。几种浸泡条件下高性能轻集料混凝土的动弹性模量(Ed)变化规律相似。动弹性模量变化规律一般是浸泡前期慢慢增大,然后趋于平缓,到后期缓慢下降的二次抛物线形变化过程。2、在单一硫酸盐侵蚀作用下,高性能轻集料混凝土的动弹性模量和超声波传播的速度均发生了相应的变化。通过高性能轻集料混凝土内部动弹性模量变化值和超声波速变化值均可反映高性能轻集料混凝土的力学性能及其内部结构特征。超声波在高性能轻集料混凝土内传播的速度与高性能轻集料混凝土的动弹性模量之间是相互关联的,通过数据模拟建立它们之间的回归方程。3、在硫酸盐、氯盐复合侵蚀作用下,相比较高性能轻集料混凝土单一硫酸盐溶液侵蚀作用,发现氯盐的加入延缓了高性能轻集料混凝土动弹性模量的损伤进程,影响了硫酸盐对高性能轻集料混凝土的侵蚀效果。球形高性能轻集料混凝土动弹性模量损伤变化较碎石形高性能轻集料混凝土动弹性模量损伤变化缓慢。4、在硫酸盐、氯盐和静力荷载共同作用下,相比较硫酸盐、氯盐复合侵蚀作用,发现外部荷载的作用加速了高性能轻集料混凝土的损伤进程,不改变高性能轻集料混凝土的损伤机理。利用二次函数可以拟合损伤度和浸泡时间两者的相关关系,且一次项系数表征高性能轻集料混凝土的初始变化率,二次项系数表征高性能轻集料混凝土的损伤变化速率,并决定了高性能轻集料混凝土的损伤进度。通过研究硫酸盐、氯盐、静力荷载三种最主要的影响因素对高性能轻集料混凝土性能的损伤劣化规律,为高性能轻集料混凝土结构损伤的评定提供理论依据,对促进高性能轻集料混凝土在工程中的应用具有重要意义。
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【学位授予单位】：安徽建筑大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TU528.2

【参考文献】

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本文编号：1681024