基于气候变化的混凝土寿命预测研究

发布时间：2017-07-03 01:01

  本文关键词：基于气候变化的混凝土寿命预测研究

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【摘要】：混凝土耐久性研究越来越受到国内外学者的关注,由于混凝土材料自身的原因和外界环境的影响,混凝土结构往往因为耐久性问题导致钢筋锈蚀,随着气候环境的不断变化,混凝土结构将面临更加复杂恶劣的服役环境,对其寿命将产生严重影响。本文从以下几个方面探讨气候变化对混凝土服役寿命的影响,主要完成以下工作：(1)论述了混凝土耐久性劣化的机理以及影响混凝土耐久性的因素,列举了目前国内外主要的混凝土寿命预测模型,探讨混凝土寿命预测模型的发展趋势。(2)探讨了气候变化对混凝土结构服役环境带来的影响,基于最新发布的气候报告,提出了一种建立随气候发展的动态边界模型的方法,以郑州市和广州市为例,建立了两地气候动态边界模型。(3)基于气候发展的动态边界模型,以郑州市辅线桥和珠港澳大桥为例,计算结构不同部位的构件钢筋腐蚀临界时间,预测混凝土结构服役寿命,结果表明：气候变化将会影响我国混凝土结构的耐久性,相比于海工混凝土,气候变化对一般环境下得混凝土碳化影响更加显著。
【关键词】：气候变化 混凝土 碳化 氯离子 寿命预测
【学位授予单位】：上海应用技术大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TU528
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 绪论9-13
• 1.1 研究背景及意义9-10
• 1.2 混凝土耐久性研究现状10-11
• 1.2.1 国外研究现状10
• 1.2.2 国内研究现状10-11
• 1.3 本文主要研究内容11-13
• 1.3.1 研究目标11
• 1.3.2 研究内容11-12
• 1.3.3 研究特色12-13
• 第2章 碳化环境下混凝土耐久性劣化机理13-19
• 2.1 引言13
• 2.2 混凝土碳化机理13-14
• 2.3 影响混凝土碳化速率因素14-15
• 2.3.1 混凝土材料本身因素14
• 2.3.2 外界环境条件因素14-15
• 2.3.3 施工条件因素15
• 2.4 混凝土碳化模型15-18
• 2.4.1 理论模型16
• 2.4.2 经验模型16-17
• 2.4.3 理论与实验结合的模型17-18
• 2.5 本章小结18-19
• 第3章 氯离子环境下混凝土耐久性劣化机理19-24
• 3.1 引言19
• 3.2 氯离子侵蚀机理19-20
• 3.3 氯离子扩散影响因素20-21
• 3.3.1 混凝土材料因素20
• 3.3.2 外界环境因素20-21
• 3.3.3 混凝土碳化对氯离子扩散影响因素21
• 3.4 混凝土氯离子扩散模型21-23
• 3.4.1 Fick第二定律描述的氯离子扩散模型21-22
• 3.4.2 欧洲DuraCrete扩散模型22
• 3.4.3 维扩散模型22
• 3.4.4 考虑温湿-氯离子耦合的扩散模型22-23
• 3.5 本章小结23-24
• 第4章 气候变化对混凝土服役环境影响研究24-35
• 4.1 引言24-25
• 4.2 气候变化对混凝土服役环境影响25-27
• 4.2.1 温度模拟25-26
• 4.2.2 湿度模拟26
• 4.2.3 氧化碳浓度模拟26-27
• 4.2.4 氯离子浓度模拟27
• 4.3 气候边界模型的建立27-33
• 4.3.1 郑州地区气候边界模型28-30
• 4.3.2 广州地区气候边界模型30-33
• 4.4 本章小结33-35
• 第5章 气候变化对混凝土碳化影响研究35-41
• 5.1 引言35
• 5.2 工程概况35-40
• 5.2.1 气候边界条件36-37
• 5.2.2 主梁和桥墩碳化寿命计算37-39
• 5.2.3 计算结果分析39-40
• 5.3 本章小结40-41
• 第6章 气候变化对混凝土氯离子腐蚀影响研究41-50
• 6.1 引言41
• 6.2 工程概况41-49
• 6.2.1 气候边界条件41-45
• 6.2.2 氯离子腐蚀寿命计算45-49
• 6.3 本章小结49-50
• 第7章 结论与展望50-51
• 7.1 研究结论50
• 7.2 后续工作展望50-51
• 参考文献51-57
• 致谢57-58
• 攻读学位期间所开展的科研项目和发表的学术论文58

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