基于硫酸盐、氯盐作用下地下粉煤灰混凝土性能研究

发布时间：2022-01-01 17:25

　　地下混凝土结构所处环境区别于地上结构,存在围岩荷载,水下部分存在渗透水压,地下水中有时还存在氯盐和硫酸盐。在这种多因素耦合作用下,地下混凝土结构经常出现渗漏水、掉块脱落、拱部开裂等问题,因此需要改善混凝土的性能。最有效的办法是改善混凝土的抗盐渗透性。粉煤灰作为一种矿物掺合料,对混凝土在硫酸盐、氯盐腐蚀下的抗渗性能有很大改善作用。本文对混凝土配合比进行优化设计,借助具体试验,对“渗流-应力场”、硫酸盐和氯盐作用下粉煤灰混凝土的力学性能进行研究,寻找最佳粉煤灰掺量。在最佳粉煤灰掺量下,研究粉煤灰混凝土在地下多因素环境下的力学性能、微观机理;并分析单侧腐蚀下硫酸盐和氯盐在地下粉煤灰混凝土中的传输机理和规律。（1）确定粉煤灰最佳掺量。粉煤灰掺量分别为0%、10%、30%、50%,水头差（0、0.5MPa）,荷载（0、50kN）。混凝土腐蚀表观现象、超声声速和抗压强度结果表明:粉煤灰最佳掺量为30%。（2）研究粉煤灰混凝土在地下多因素环境下的力学性能、微观机理。选择最佳粉煤灰掺量（30%）、水头差（0、0.3、0.5MPa）、荷载（0、50、100kN）、腐蚀时间（30、60、90d）,进行正交... 

【文章来源】：江苏科技大学江苏省

【文章页数】：105 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 引言
    1.1 研究背景及意义
    1.2 粉煤灰的研究
        1.2.1 粉煤灰与渗透性
        1.2.2 粉煤灰与强度
        1.2.3 粉煤灰与水胶比
    1.3 荷载和环境耦合作用研究
        1.3.1 荷载和渗透综合作用
        1.3.2 荷载形式
    1.4 粉煤灰与硫酸盐
    1.5 存在的问题
    1.6 研究内容、技术路线
        1.6.1 研究内容
        1.6.2 技术路线
第2章 试验材料和方法
    2.1 试验材料
        2.1.1 砂的选择
        2.1.2 石子的选择
        2.1.3 水、胶凝材料和减水剂的选择
    2.2 混凝土配合比设计
    2.3 试验检测方法及步骤
        2.3.1 超声波检测方法
        2.3.2 抗压强度检测方法
        2.3.3 微观检测方法
        2.3.4 分层离子浓度检测方法
第3章 确定最佳粉煤灰掺量区间的探索性试验
    3.1 概述
    3.2 试验研究方案
        3.2.1 试验目的
        3.2.2 试件设计
        3.2.3 试件分组
        3.2.4 试验方法及步骤
    3.3 不同粉煤灰掺量混凝土试验现象对比分析
    3.4 不同粉煤灰掺量混凝土腐蚀超声检测结果分析
        3.4.1 超声波检测结果
        3.4.2 超声声速和腐蚀高度的关系
    3.5 不同粉煤灰掺量混凝土强度结果分析
    3.6 本章小结
第4章 地下粉煤灰混凝土性能研究
    4.1 试验方案
        4.1.1 试验目的
        4.1.2 试件制作
        4.1.3 试件分组
        4.1.4 试验方法
    4.2 地下粉煤灰混凝土试件破坏形态
    4.3 地下粉煤灰混凝土超声波检测
        4.3.1 超声波检测方法
        4.3.2 超声检测数据采集和处理
        4.3.3 超声规律分析
    4.4 地下粉煤灰混凝土抗压强度衰减规律
        4.4.1 抗压强度极差分析
        4.4.2 抗压强度方差分析
        4.4.3 线性回归
        4.4.4 基于线性回归的origin曲面拟合
        4.4.5 抗压强度和超声声速的关系
    4.5 地下粉煤灰混凝土微观检测
        4.5.1 XRD分析
        4.5.2 SEM分析
    4.6 本章总结
第5章 地下粉煤灰混凝土抗腐蚀性能研究
    5.1 概述
    5.2 试验方案
        5.2.1 试验目的
        5.2.2 试件设计
        5.2.3 试验方法
    5.3 地下粉煤灰混凝土腐蚀现象分析
        5.3.1 侧面腐蚀破坏形态
        5.3.2 底面腐蚀破坏形态
    5.4 腐蚀后地下粉煤灰混凝土强度分析
        5.4.1 抗压强度检测值
        5.4.2 腐蚀两个月(60d)时各试验分组地下粉煤灰混凝土强度变化
        5.4.3 腐蚀0-180d时各试验分组地下粉煤灰混凝土强度变化
    5.5 腐蚀后地下粉煤灰混凝土超声检测
        5.5.1 超声检测
        5.5.2 超声声速检测结果分析
        5.5.3 腐蚀后地下粉煤灰混凝土腐蚀层厚度分析
    5.6 腐蚀后地下粉煤灰混凝土微观检测结果
        5.6.1 XRD结果
        5.6.2 SEM结果
    5.7 腐蚀后地下粉煤灰混凝土离子浓度检测分析
        5.7.1 离子传输规律概述
        5.7.2 氯离子浓度分布
        5.7.3 氯离子扩散系数
        5.7.4 硫酸根离子浓度分布
        5.7.5 硫酸根离子扩散系数
    5.8 本章小结
结论与展望
    主要结论
    展望
参考文献
攻读学位期间发表的学术论文
致谢


【参考文献】：
期刊论文
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博士论文
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硕士论文
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[2]干湿循环与荷载耦合作用下氯离子侵蚀混凝土模型研究[D]. 彭智.浙江大学 2010



本文编号：3562495