盐冻环境下风积沙混凝土耐久性研究

发布时间：2023-10-02 22:38

　　将我国丰厚的风积沙资源应用于建筑项目工程中,不仅可以有效抑制荒漠化,有利于环境保护,还可减少实际工程中粗砂的采集和运输成本,降低工程造价。鉴于我国西北地区混凝土的服役环境,在盐冻环境下对风积沙混凝土进行耐久性试验,分析风积沙混凝土盐冻环境下的损伤失效规律,为风积沙混凝土在西北地区的推广提供试验及理论依据。选用库布齐沙漠腹地风积沙,通过等质量取代普通河砂制备混凝土,替代率为0%、25%、50%、75%和100%。在3.5%的NaCl溶液中进行快速冻融试验,并借助电镜扫描、X射线衍射分析、核磁共振和气泡间距分析等微观测试手段分析了风积沙混凝土在冻融前后的形貌、物相成分以及孔结构变化规律。主要研究工作包括:测试分析风积沙混凝土抗压强度与微观结构组成。结果表明:风积沙作为一种细骨料存在混凝土,起支撑骨架的作用;25%掺量风积沙混凝土内部结构最为紧密,胶凝孔所占比例最大,大孔数量最少,抗压强度最大;100%掺量风积沙混凝土内部含有大量的毛细孔和独立封闭型大孔,抗压强度最小,仍可满足当地水利建设中。在盐冻环境下进行耐久性和微观测试:氯离子进入混凝土内部与水泥浆体之间发生化学反应,生成代表性Frie...

【文章页数】：78 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 风积沙及风积沙混凝土研究现状
        1.2.2 混凝土盐冻环境下研究现状
        1.2.3 混凝土盐冻作用损伤模型研究现状
    1.3 研究目的及内容
        1.3.1 研究目的及创新点
        1.3.2 研究内容
    1.4 技术路线
2 试验材料与试验方案设计
    2.1 试验原材料
    2.2 试验配合比设计
    2.3 试验方法与试验仪器
    2.4 风积沙混凝土基本物理力学性能
    2.5 本章小结
3 盐冻环境下风积沙混凝土损伤规律
    3.1 冻融循环试验结果研究及分析
        3.1.1 风积沙混凝土表观形态变化结果对比研究
        3.1.2 风积沙混凝土质量损失规律研究
        3.1.3 风积沙混凝土相对动弹性模量损失规律研究
        3.1.4 风积沙混凝土抗压强度损失规律研究
    3.2 风积沙混凝土在盐冻作用下损伤机理分析
        3.2.1 SEM形貌分析
        3.2.2 XRD物相分析
        3.2.3 NMR孔结构分析
        3.2.4 气泡间距分析
    3.3 本章小结
4 盐冻环境下风积沙混凝土抗氯离子侵蚀性能研究
    4.1 试验结果与分析
        4.1.1 风积沙掺量对自由氯离子含量的影响
        4.1.2 冻融循环次数对自由氯离子含量的影响
        4.1.3 自由氯离子含量与总氯离子含量的关系
    4.2 风积沙混凝土氯离子结合能力
        4.2.1 风积沙混凝土中结合氯离子含量
        4.2.2 不同氯离子结合机制下的曲线拟合
    4.3 氯离子扩散系数
        4.3.1 计算方法
        4.3.2 盐冻环境下混凝土氯离子扩散性能的影响机理
    4.4 本章小结
5 盐冻环境下风积沙混凝土损伤演化模型
    5.1 基于相对动弹性模量的损伤模型
        5.1.1 冻融损伤指数型模型
        5.1.2 Weibull分布的风积沙混凝土冻融随机损伤模型
    5.2 基于抗压强度的损伤模型
        5.2.1 基于抗压强度的一元二次损伤模型
        5.2.2 基于抗压强度的线性损伤模型
    5.3 氯离子扩散系数D与冻融损伤量D₁和D₂之间的关系
    5.4 本章小结
6 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
在学研究成果
致谢



本文编号：3850425