硫酸盐环境喷射混凝土细观侵蚀机理及剪切特性研究
发布时间：2021-06-13 20:15
硫酸盐侵蚀和剪切破坏是隧道喷射混凝土常见的病害形式。其中,硫酸盐对喷射混凝土造成的损伤是一个涉及物理、化学和力学等多学科和宏观-细观-微观多尺度的漫长侵蚀过程,其机理十分复杂。如何有效揭示硫酸盐对隧道喷射混凝土的侵蚀机理,以及明晰硫酸盐侵蚀条件下隧道喷射混凝土剪切性能的经时演变特征,对于硫酸盐环境下隧道喷射混凝土耐久性能和承载性能的设计和优化具有重要的科学指导意义。本文依托国家自然科学基金面上项目“多场耦合作用下垃圾渗滤液对隧道支护结构的腐蚀机理研究（项目号:51578091）”,以喷射混凝土材料硫酸盐细观侵蚀机理和剪切破坏特征为研究主线,采用现场“喷大板”试验、室内物理力学试验、硫酸盐长期暴露试验以及多尺度检测技术等手段,结合材料力学、材料科学、岩土工程学、微观动力学和孔隙学等相关理论,对硫酸盐环境喷射混凝土的宏观力学性能长期退化规律、细观孔隙结构经时演变特征、微观侵蚀产物类型、形貌和分布特征,以及硫酸盐侵蚀后隧道喷射混凝土剪应力-剪位移响应、库伦剪切强度参数、剪切强度组件以及破坏模式与破坏准则的经时演变规律进行了较为系统的研究,主要研究内容和成果如下:（1）通过现场喷大板试验和室内...
【文章来源】：重庆大学重庆市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：209 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
典型的硫酸盐环境隧道混凝土服役条件及其可能的病害Fig.1.13Typicalserviceconditionandpossiblediseasesoftunnelconcreteundersulfateattack
2原材料及试验方法35图2.9暴露方式一Fig.2.9Exposure-I暴露二：将喷射混凝土立方体试件部分浸泡于质量分数为5%的硫酸钠溶液中，下部浸泡部分为侵蚀区，上部与空气接触部分为蒸发区，试验示意图如图2.10所示。该方式主要用于对混凝土造成物理硫酸盐侵蚀[14-19]。下部浸没深度为30mm。喷射混凝土试件在该暴露方式下的侵蚀情况显然更为复杂，这种暴露情况在实际工程中也是屡见不鲜，比如桥墩、桩基和坝基等。实际工程中处于该暴露方式下的混凝土结构，通常会遭遇所谓的物理侵蚀，因此本暴露方式主要考虑这一点。图2.10暴露方式二Fig.2.10Exposure-II由于硫酸盐侵蚀试验的持续时间较长，该过程中有需要控制的地方应该得到
2原材料及试验方法35图2.9暴露方式一Fig.2.9Exposure-I暴露二：将喷射混凝土立方体试件部分浸泡于质量分数为5%的硫酸钠溶液中，下部浸泡部分为侵蚀区，上部与空气接触部分为蒸发区，试验示意图如图2.10所示。该方式主要用于对混凝土造成物理硫酸盐侵蚀[14-19]。下部浸没深度为30mm。喷射混凝土试件在该暴露方式下的侵蚀情况显然更为复杂，这种暴露情况在实际工程中也是屡见不鲜，比如桥墩、桩基和坝基等。实际工程中处于该暴露方式下的混凝土结构，通常会遭遇所谓的物理侵蚀，因此本暴露方式主要考虑这一点。图2.10暴露方式二Fig.2.10Exposure-II由于硫酸盐侵蚀试验的持续时间较长，该过程中有需要控制的地方应该得到
【参考文献】：
期刊论文
[1]高温变温环境下喷射混凝土–岩石界面剪切特性及温度损伤模型研究[J]. 王明年,胡云鹏,童建军,王奇灵,王翊丞,董从宇. 岩石力学与工程学报. 2019(01)
[2]基于低场核磁共振的干湿循环对泥质砂岩微观结构劣化特性的影响[J]. 谢凯楠,姜德义,孙中光,宋中强,王静怡,杨涛,蒋翔. 岩土力学. 2019(02)
[3]砂岩循环冻融损伤的低场核磁共振与声发射概率密度研究[J]. 姜德义,张水林,陈结,杨涛,王小书,谢凯楠,蒋翔. 岩土力学. 2019(02)
[4]水泥基材料硫酸盐侵蚀机理的研究进展[J]. 张晓佳,张高展,孙道胜,刘开伟. 材料导报. 2018(07)
[5]盐湖卤水侵蚀喷射混凝土宏观性能及微观结构[J]. 牛荻涛,袁斌,王家滨. 西安建筑科技大学学报(自然科学版). 2017(05)
[6]碳化混凝土硫酸钠盐结晶破坏[J]. 刘赞群,候乐,邓德华,张丰燕,胡文龙. 硅酸盐学报. 2017(11)
[7]混凝土硫酸盐侵蚀及防护研究进展[J]. 袁斌,牛荻涛,王家滨,吕瑶. 混凝土. 2017(03)
[8]干湿循环与盐湖卤水侵蚀共同作用下喷射混凝土的劣化及其机理[J]. 袁斌,牛荻涛,蒿洋,王家滨. 硅酸盐通报. 2017(02)
[9]西南某隧道衬砌混凝土中的硫酸盐腐蚀破坏分析及对策[J]. 姜骞,石亮,刘建忠,穆松. 隧道建设. 2016(08)
[10]硫酸铝盐水泥与硅酸盐水泥净浆水分蒸发区硫酸盐破坏对比[J]. 刘赞群,李湘宁,邓德华,候乐. 硅酸盐学报. 2016(08)
博士论文
[1]硫酸盐侵蚀环境下混凝土劣化规律研究[D]. 姜磊.西安建筑科技大学 2014
[2]高性能混凝土的化学腐蚀、盐结晶和应力腐蚀及其微结构演变规律[D]. 杨礼明.南京航空航天大学 2013
[3]交变荷载与硫酸盐腐蚀作用下水泥混凝土疲劳损伤机制[D]. 关博文.长安大学 2012
[4]混凝土硫酸盐侵蚀基本机理研究[D]. 刘赞群.中南大学 2010
硕士论文
[1]活性粉末混凝土材料抗剪强度的试验研究[D]. 闫建平.北京交通大学 2011
[2]混凝土在干湿循环与硫酸盐侵蚀双重因素作用下的损伤研究[D]. 王琴.扬州大学 2008
本文编号：3228254
【文章来源】：重庆大学重庆市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：209 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
典型的硫酸盐环境隧道混凝土服役条件及其可能的病害Fig.1.13Typicalserviceconditionandpossiblediseasesoftunnelconcreteundersulfateattack
2原材料及试验方法35图2.9暴露方式一Fig.2.9Exposure-I暴露二：将喷射混凝土立方体试件部分浸泡于质量分数为5%的硫酸钠溶液中，下部浸泡部分为侵蚀区，上部与空气接触部分为蒸发区，试验示意图如图2.10所示。该方式主要用于对混凝土造成物理硫酸盐侵蚀[14-19]。下部浸没深度为30mm。喷射混凝土试件在该暴露方式下的侵蚀情况显然更为复杂，这种暴露情况在实际工程中也是屡见不鲜，比如桥墩、桩基和坝基等。实际工程中处于该暴露方式下的混凝土结构，通常会遭遇所谓的物理侵蚀，因此本暴露方式主要考虑这一点。图2.10暴露方式二Fig.2.10Exposure-II由于硫酸盐侵蚀试验的持续时间较长，该过程中有需要控制的地方应该得到
2原材料及试验方法35图2.9暴露方式一Fig.2.9Exposure-I暴露二：将喷射混凝土立方体试件部分浸泡于质量分数为5%的硫酸钠溶液中，下部浸泡部分为侵蚀区，上部与空气接触部分为蒸发区，试验示意图如图2.10所示。该方式主要用于对混凝土造成物理硫酸盐侵蚀[14-19]。下部浸没深度为30mm。喷射混凝土试件在该暴露方式下的侵蚀情况显然更为复杂，这种暴露情况在实际工程中也是屡见不鲜，比如桥墩、桩基和坝基等。实际工程中处于该暴露方式下的混凝土结构，通常会遭遇所谓的物理侵蚀，因此本暴露方式主要考虑这一点。图2.10暴露方式二Fig.2.10Exposure-II由于硫酸盐侵蚀试验的持续时间较长，该过程中有需要控制的地方应该得到
【参考文献】：
期刊论文
[1]高温变温环境下喷射混凝土–岩石界面剪切特性及温度损伤模型研究[J]. 王明年,胡云鹏,童建军,王奇灵,王翊丞,董从宇. 岩石力学与工程学报. 2019(01)
[2]基于低场核磁共振的干湿循环对泥质砂岩微观结构劣化特性的影响[J]. 谢凯楠,姜德义,孙中光,宋中强,王静怡,杨涛,蒋翔. 岩土力学. 2019(02)
[3]砂岩循环冻融损伤的低场核磁共振与声发射概率密度研究[J]. 姜德义,张水林,陈结,杨涛,王小书,谢凯楠,蒋翔. 岩土力学. 2019(02)
[4]水泥基材料硫酸盐侵蚀机理的研究进展[J]. 张晓佳,张高展,孙道胜,刘开伟. 材料导报. 2018(07)
[5]盐湖卤水侵蚀喷射混凝土宏观性能及微观结构[J]. 牛荻涛,袁斌,王家滨. 西安建筑科技大学学报(自然科学版). 2017(05)
[6]碳化混凝土硫酸钠盐结晶破坏[J]. 刘赞群,候乐,邓德华,张丰燕,胡文龙. 硅酸盐学报. 2017(11)
[7]混凝土硫酸盐侵蚀及防护研究进展[J]. 袁斌,牛荻涛,王家滨,吕瑶. 混凝土. 2017(03)
[8]干湿循环与盐湖卤水侵蚀共同作用下喷射混凝土的劣化及其机理[J]. 袁斌,牛荻涛,蒿洋,王家滨. 硅酸盐通报. 2017(02)
[9]西南某隧道衬砌混凝土中的硫酸盐腐蚀破坏分析及对策[J]. 姜骞,石亮,刘建忠,穆松. 隧道建设. 2016(08)
[10]硫酸铝盐水泥与硅酸盐水泥净浆水分蒸发区硫酸盐破坏对比[J]. 刘赞群,李湘宁,邓德华,候乐. 硅酸盐学报. 2016(08)
博士论文
[1]硫酸盐侵蚀环境下混凝土劣化规律研究[D]. 姜磊.西安建筑科技大学 2014
[2]高性能混凝土的化学腐蚀、盐结晶和应力腐蚀及其微结构演变规律[D]. 杨礼明.南京航空航天大学 2013
[3]交变荷载与硫酸盐腐蚀作用下水泥混凝土疲劳损伤机制[D]. 关博文.长安大学 2012
[4]混凝土硫酸盐侵蚀基本机理研究[D]. 刘赞群.中南大学 2010
硕士论文
[1]活性粉末混凝土材料抗剪强度的试验研究[D]. 闫建平.北京交通大学 2011
[2]混凝土在干湿循环与硫酸盐侵蚀双重因素作用下的损伤研究[D]. 王琴.扬州大学 2008
本文编号：3228254
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