现场暴露混凝土耐久性试验研究及基于Wiener方法的寿命预测

发布时间：2022-10-06 18:33

　　中国西部地区盐湖、碱滩、沼泽众多,环境条件恶劣,是我国盐渍土分布最多的区域,恶劣的自然环境使得该地区混凝土结构的耐久性劣化程度严重,远不及全国平均混凝土结构服役年限。随着国家级战略“一路一带”的稳步推进,西部地区积极且高效的参与其中,带来了西部地区建设的新一轮高峰。因此研究该地区下混凝土结构的耐久性能劣化规律并对其可靠度寿命预测,对该地区的工程建设有着非常重要的理论意义及实际应用价值。本文依托国家自然基金“西部盐渍土地区基于硫酸盐腐蚀的混凝土耐久性寿命预测研究”,针对西部盐渍土地区对混凝土材料耐久性损伤严重的问题,选取影响该地区混凝土结构服役寿命的关键因素,设计了三种不同的耐久性试验,以不同配合比的混凝土试件为研究对象,分析混凝土结构劣化规律及腐蚀机理,选择相对质量、相对动弹性模量为退化指标,采用Wiener分布模型对其在不同环境因素下的服役寿命进行预测,完成以下研究工作并取得相应的成果:1、基于格尔木地区真实的自然环境及气候特点,设计了模拟该地区环境下的室内人工混凝土加速劣化试验,该方案考虑了格尔木地区日照时间长、紫外线辐射强、腐蚀性离子浓度大等多种因素,选用相对质量评价参数、相对动... 

【文章页数】：104 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 混凝土材料耐久性研究现状
        1.2.1 干湿循环对混凝土的破坏
        1.2.2 硫酸盐对混凝土的腐蚀
        1.2.3 混凝土的碳化
        1.2.4 镁盐对混凝土的腐蚀
        1.2.5 氯盐对混凝土的腐蚀
    1.3 混凝土耐久性寿命预测研究现状
    1.4 研究内容与技术路线
        1.4.1 研究内容
        1.4.2 技术路线
第2章 试验原材料和试验方案设计
    2.1 试验原材料
        2.1.1 水泥
        2.1.2 粗集料
        2.1.3 细集料
        2.1.4 粉煤灰
        2.1.5 减水剂
        2.1.6 水
    2.2 配合比设计
    2.3 混凝土试件的基本物理性能
        2.3.1 试件成型与养护
        2.3.2 物理力学性能试验方法
        2.3.3 基本物理力学性能
    2.4 试验方案设计
        2.4.1 室内加速试验
        2.4.2 天水地区现场暴露试验
        2.4.3 格尔木地区现场暴露试验
    2.5 耐久性评价参数的设计
        2.5.1 评价参数的选取
        2.5.2 评价参数的设计
    2.6 本章小结
第3章 室内加速条件下混凝土耐久性试验研究
    3.1 加速试验下混凝土耐久性评价指标结果分析
        3.1.1 相对质量评价参数结果分析
        3.1.2 相对动弹性模量评价参数结果分析
        3.1.3 综合损伤评价参数结果分析
    3.2 加速试验下混凝土力学性能变化
        3.2.1 抗折试验结果分析
        3.2.2 抗压试验结果分析
    3.3 加速试验下混凝土微观机理分析
        3.3.1 SEM扫描电镜分析
        3.3.2 XRD衍射分析
    3.4 混凝土腐蚀机理分析
    3.5 本章小结
第4章 天水地区现场暴露混凝土耐久性试验研究
    4.1 现场暴露混凝土耐久性评价指标结果分析
        4.1.1 相对质量评价参数结果分析
        4.1.2 相对动弹性模量评价参数结果分析
        4.1.3 综合损伤评价参数结果分析
    4.2 现场暴露混凝土力学性能变化
        4.2.1 抗折试验结果分析
        4.2.2 抗压试验结果分析
    4.3 现场暴露混凝土微观机理分析
        4.3.1 SEM扫描电镜分析
        4.3.2 XRD衍射分析
    4.4 本章小结
第5章 格尔木地区现场暴露混凝土耐久性试验研究
    5.1 现场暴露混凝土耐久性评价指标结果分析
        5.1.1 相对质量评价参数结果分析
        5.1.2 相对动弹性模量评价参数结果分析
        5.1.3 综合损伤评价参数结果分析
    5.2 现场暴露混凝土力学性能变化
        5.2.1 抗折试验结果分析
        5.2.2 抗压试验结果分析
    5.3 现场暴露混凝土微观机理分析
        5.3.1 SEM扫描电镜分析
        5.3.2 XRD衍射分析
    5.4 本章小结
第6章 基于Wiener分布的混凝土可靠度寿命预测
    6.1 Wiener理论
    6.2 寿命预测结果分析
        6.2.1 室内加速试验条件下寿命预测
        6.2.2 天水地区现场暴露条件下寿命预测
        6.2.3 格尔木地区现场暴露条件下寿命预测
    6.3 本章小结
结论与展望
    结论
    展望
参考文献
致谢
附录A 攻读学位期间发表的学术论文


【参考文献】：
期刊论文
[1]掺合料混凝土早期碳化的微观分析[J]. 胡晓鹏,孙广帅,张成中,张永利.  实验力学. 2019(01)
[2]不同因素对混凝土抗氯离子渗透性的影响机理[J]. 王建刚,张金喜,郭阳阳,周同举.  混凝土. 2018(08)
[3]基于BP神经网络预测复合盐侵蚀后混凝土的相对动弹性模量[J]. 李扬,王伯昕,陈冬昕,王清,张中琼.  混凝土. 2018(07)
[4]基于自适应RBF神经网络算法的建筑结构递阶分散控制研究[J]. 潘兆东,谭平,刘良坤,周福霖.  土木工程学报. 2018(01)
[5]带初始损伤混凝土受硫酸盐侵蚀劣化的机理分析[J]. 杨永敢,张云升,佘伟,钱如胜.  建筑材料学报. 2017(05)
[6]硫酸盐侵蚀下钙矾石的形成和膨胀机理研究现状[J]. 刘开伟,王爱国,孙道胜,陈伟.  硅酸盐通报. 2016(12)
[7]宁夏盐渍土地区现场暴露混凝土耐久性损伤评价试验[J]. 乔宏霞,路承功,李宇,关利娟.  建筑科学与工程学报. 2016(06)
[8]混凝土硫酸盐腐蚀损伤的声波与声发射变化特征及机理[J]. 刘娟红,赵力,宋少民,纪洪广.  工程科学学报. 2016(08)
[9]带刚度退化的一种自复位混凝土桥墩简化分析模型[J]. 刘晖,何铭华,辛克贵,郭佳,刘文.  清华大学学报(自然科学版). 2016(04)
[10]集料含量对掺矿物掺合料水泥基材料抗硫酸盐侵蚀性能的影响[J]. 吴凯,徐玲琳,施惠生,高云.  东南大学学报(自然科学版). 2016(02)

硕士论文
[1]混凝土在硫酸盐侵蚀和干湿循环共同作用下耐久性研究[D]. 孙迎召.西安建筑科技大学 2013



本文编号：3687176