疲劳荷载与冻融循环耦合作用下季冻区路面水泥混凝土孔结构研究

发布时间：2018-09-14 17:45

【摘要】：为了探索季冻区路面水泥混凝土孔结构在荷载及冻融作用下的损伤及演化规律,设计了应力水平为50%的疲劳荷载与-18℃~5℃温度范围的冻融循环耦合作用试验方案,研究耦合环境下混凝土孔结构的变化及损伤。采用压汞法和光学法对不同耦合阶段的混凝土孔结构进行定量表征,并结合SEM分析孔结构的损伤演化机理。结果表明:耦合作用下混凝土孔结构的演化分为前期压缩和后期分裂2个过程,压缩过程主要为无害孔(孔径小于20nm)被压缩,孔隙率减小、小孔扩展;分裂过程为多害孔(孔径大于200nm)分裂为有害孔(孔径50~200nm),孔隙率增大、更多小孔成核;混凝土在破坏时最可几孔径趋于38.6nm,孔间距系数达到0.279mm;耦合作用中的疲劳荷载是造成孔结构劣化的主要原因,冻融循环在耦合后期对孔结构损伤显著。
[Abstract]:The results show that the evolution of concrete pore structure under coupling action can be divided into two processes: pre-compression and post-splitting. The compression process is mainly the compression of harmless pore (pore size less than 20nm), the decrease of porosity and the expansion of small pore.
【作者单位】： 长安大学特殊地区公路工程教育部重点实验室;路易斯安那州立大学路易斯安那州交通研究中心;
【基金】：国家自然科学基金项目(51278059)
【分类号】：U416.216

【参考文献】

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7 郭宾;;陶瓷再生粗骨料混凝土力学性能与耐久性研究[J];江西建材;2016年04期

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10 庞何苗;基于多孔结构的超疏水表面可控制备[D];西南交通大学;2011年

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