CO 2 侵蚀与AAR共同作用下纳米混凝土耐久性试验研究

发布时间：2024-03-31 09:09

　　城市地铁处于地下空间,容易受到地下水中的CO2侵蚀(即碳酸性侵蚀);同时,由于地铁中人流密集,易受到空气中的CO2侵蚀(即碳化)。CO2侵蚀会造成混凝土内部中性化,引起钢筋锈蚀,影响地铁隧道的正常使用。碱集料反应(AAR)会引起混凝土的膨胀开裂,其发生既难以预防,造成的破坏又难以修补;同时,碱集料反应引起的裂缝还会加速混凝土的其他腐蚀作用,也是影响地铁隧道正常使用的重要因素。因此,研究地铁混凝土在C02侵蚀和AAR共同作用下的耐久性显得尤为重要。由于具有颗粒尺寸小、比表面积大和表面能高等特点,纳米材料具有许多不同于其他材料的特殊物理化学性质,如尺寸效应、表面效应、体积效应、宏观量子隧道效应,这些特性使纳米材料在很多领域(包括水泥基材料)有着广泛的应用前景。因此,纳米材料的研究引起了学术界的普遍关注。本文在普通地铁混凝土中掺入适量的纳米材料(纳米Si02、液态纳米Si02和纳米Fe203)来制备纳米混凝土,研究在C02侵蚀和AAR共同作用下纳米混凝土的耐久性。主要研究内容及成果如下:(1)进行纳米混凝土的28d抗压强度试验,分析纳米材料的种类和掺量对混凝土28d抗压强度的影响。试验结果显...

【文章页数】：68 页

【学位级别】：硕士

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摘要
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1 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 混凝土CO₂侵蚀的国内外研究现状及影响因素
        1.2.1 混凝土碳酸性侵蚀的国内外研究现状
        1.2.2 混凝土碳化的国内外研究现状
        1.2.3 混凝土CO₂侵蚀的影响因素
    1.3 混凝土碱集料反应的国内外研究现状及影响因素
        1.3.1 混凝土碱集料反应的国内外研究现状
        1.3.2 混凝土碱集料反应的影响因素
    1.4 纳米材料的性能
    1.5 纳米材料在混凝土中的应用
        1.5.1 纳米SiO₂在混凝土中的应用
        1.5.2 纳米Fe₂O₃在混凝土中的应用
        1.5.3 纳米TiO₂在混凝土中的应用
        1.5.4 其他纳米材料在混凝土中的应用
        1.5.5 纳米混凝土的CO₂侵蚀和AAR研究
    1.6 本文的主要研究内容和技术路线
        1.6.1 本文的主要研究内容
        1.6.2 本文的技术路线
2 纳米混凝土的配合比与抗压强度
    2.1 试验材料及配合比
        2.1.1 水泥
        2.1.2 集料
        2.1.3 纳米材料
        2.1.4 外加剂
    2.2 混凝土配合比设计
    2.3 试验方案
        2.3.1 试验设备
        2.3.2 试验方法
        2.3.3 试验测试指标
    2.4 纳米混凝土的流动性
    2.5 纳米混凝土的抗压强度试验结果及分析
        2.5.1 纳米混凝土的抗压强度试验结果
        2.5.2 纳米混凝土抗压强度改善机理
    2.6 本章小结
3 碳酸性侵蚀与碱集料反应作用下纳米混凝土的耐久性
    3.1 引言
    3.2 混凝土碳酸性侵蚀和碱集料反应的机理
        3.2.1 混凝土的碳酸性侵蚀机理
        3.2.2 混凝土的碱集料反应机理
    3.3 纳米混凝土的碳酸性侵蚀试验结果及分析
    3.4 纳米混凝土的碱集料反应试验结果及分析
        3.4.1 纳米混凝土碱集料反应试验结果及分析
        3.4.2 纳米SiO₂混凝土与液态纳米SiO₂混凝土的对比分析
    3.5 碳酸性侵蚀与AAR作用下纳米混凝土的耐久性改善机理
    3.6 本章小结
4 碳化与碱集料反应共同作用下纳米混凝土的耐久性
    4.1 引言
    4.2 混凝土碳化机理与碳酸性侵蚀机理的对比分析
        4.2.1 混凝土碳化机理
        4.2.2 混凝土碳酸性侵蚀和碳化的对比分析
    4.3 纳米混凝土的碳化试验结果及分析
    4.4 纳米混凝土的碱集料反应试验结果及分析
        4.4.1 纳米混凝土的膨胀率
        4.4.2 纳米混凝土的声速
    4.5 碳化和碱集料反应共同作用下纳米混凝土的耐久性改善机理
    4.6 本章小结
结论
参考文献
攻读学位期间发表的学术论文
致谢



本文编号：3943776