混凝土桥梁碳化耐久性评估与提升研究
发布时间：2022-12-04 18:57
钢筋混凝土桥梁因其成本较低、适用性强、整体性好和承载力高等优点,在中小跨桥梁建造中得到广泛应用。在实际运营中,钢筋混凝土桥梁易遭受环境的碳化侵蚀,随着桥梁服役时间的增加,碳化深度逐渐加深,将引起钢筋锈蚀和混凝土保护层开裂等问题。这种现象在干湿交替环境中更为严重,如不及时处理,将导致钢筋与混凝土粘结力降低和钢筋有效受力面积减小,造成桥梁承载能力及耐久性能下降,影响桥梁的使用安全。因此,开展干湿交替复合作用下桥梁的碳化耐久性研究具有重要意义。本文依托交通运输部建设科技项目“在役混凝土梁桥基于可靠性理论的构件层次耐久性评估方法研究”（2015 318 814 190）和云南省交通运输厅科技计划项目“既有公路构造物耐久性评价与提升技术”（云交科教[2016]163号-（二））,开展了干湿交替复合作用下桥梁混凝土碳化耐久性评估方法及提升技术的理论和试验研究。具体研究内容和结论如下:（1）对云南省小磨高速公路进行现场调研,确定桥梁构件处于大气和局部干湿交替环境耐久性病害、检测指标和检测方法;对实测混凝土保护层厚度、混凝土强度和碳化系数进行统计分析,确定各参数统计特征;基于小磨高速公路和南方多地桥梁...
【文章页数】：105 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 研究背景和意义
1.2 混凝土碳化耐久性国内外研究现状
1.2.1 碳化机理
1.2.2 影响因素
1.2.3 碳化深度预测
1.2.4 基于可靠度的耐久性评估方法
1.3 混凝土表面涂层防护国内外研究现状
1.3.1 有机硅类渗透型涂层
1.3.2 水泥基渗透结晶型涂层
1.4 目前研究存在的问题
1.5 本文主要研究内容
2 桥梁混凝土碳化深度现场实测和概率模型建立
2.1 概述
2.2 桥梁耐久性病害现场调研
2.3 耐久性指标实测方法
2.3.1 桥梁测区布设原则
2.3.2 检测指标及检测方法
2.4 实测数据分析
2.4.1 混凝土保护层厚度
2.4.2 混凝土强度
2.4.3 碳化深度与碳化系数
2.5 混凝土碳化分析模型
2.5.1 大气环境碳化分析模型
2.5.2 干湿交替环境碳化分析模型
2.6 本章小结
3 干湿交替环境下混凝土碳化及涂层防护
3.1 概述
3.2 试验概况
3.2.1 试件设计
3.2.2 试验过程
3.3 试验结果及分析
3.3.1 碳化试验结果
3.3.2 干湿交替对碳化的影响
3.3.3 涂层对碳化的影响
3.3.4 混凝土抗压强度
3.3.5 混凝土质量变化
3.3.6 混凝土中涂层材料渗透深度
3.3.7 涂层表面处理后混凝土吸水率
3.4 本章小结
4 桥梁耐久性评估与提升
4.1 概述
4.2 耐久性概率评估
4.2.1 结构可靠度和可靠指标
4.2.2 可靠指标计算方法
4.2.3 基于实测数据的耐久性概率评估
4.3 耐久性提升技术
4.3.1 涂层对可靠指标的影响
4.3.2 涂层选用
4.4 耐久年限评估与提升实例
4.5 本章小结
5 结论与展望
5.1 结论
5.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]沈海高速公路辽宁段沿线桥梁混凝土碳化概率特征研究[J]. 贡金鑫,王振吉,马丽娜,赵艳华,彭建. 建筑科学与工程学报. 2016(05)
[2]渗透型防水材料对混凝土耐久性的影响研究[J]. 沈川越,黄佳健,汪群,林航葳,吴皓,蒋一彬,张文华. 施工技术. 2016(09)
[3]水泥基渗透结晶型防水材料对混凝土吸水性能的影响[J]. 何原野,刘清,王克新,廖文兵. 混凝土. 2015(12)
[4]水泥基渗透结晶防水材料的研究现状[J]. 王亚军,李姗. 公路交通科技(应用技术版). 2015(02)
[5]渗透型涂层混凝土的抗碳化性能[J]. 李果,韦蓉蓉,李晓玲,张建峰,雷明. 华南理工大学学报(自然科学版). 2014(06)
[6]海洋环境下硅烷浸渍混凝土复合体系的耐久性[J]. 蒋庆华,刘慈军,温小栋,温胜平. 公路. 2013(02)
[7]不同表面涂层对混凝土的防护效果[J]. 杨苹,李伟华,赵铁军. 硅酸盐学报. 2012(11)
[8]混凝土碳化机理及预测模型研究进展[J]. 曹明莉,丁言兵,郑进炫,王利兴,都少聪. 混凝土. 2012(09)
[9]混凝土碳化反应理论模型的研究现状及展望[J]. 韩建德,孙伟,潘钢华. 硅酸盐学报. 2012(08)
[10]渗透型表面处理技术对混凝土性能的影响[J]. 李化建,易忠来,谢永江. 混凝土. 2011(12)
博士论文
[1]基于概率的混凝土结构耐久性设计与评定[D]. 刘海.西安建筑科技大学 2008
[2]混凝土结构退化模型与耐久性评估[D]. 徐善华.西安建筑科技大学 2003
硕士论文
[1]现场条件下混凝土碳化深度预测研究[D]. 曾胜钟.中南大学 2013
[2]混凝土表面渗透性有机硅防护涂料的研究[D]. 孙高霞.南京水利科学研究院 2009
[3]混凝土碳化模型及其参数研究[D]. 陈立亭.西安建筑科技大学 2007
[4]高性能混凝土碳化特性及相关性能的研究[D]. 谢东升.河海大学 2005
本文编号：3708813
【文章页数】：105 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 研究背景和意义
1.2 混凝土碳化耐久性国内外研究现状
1.2.1 碳化机理
1.2.2 影响因素
1.2.3 碳化深度预测
1.2.4 基于可靠度的耐久性评估方法
1.3 混凝土表面涂层防护国内外研究现状
1.3.1 有机硅类渗透型涂层
1.3.2 水泥基渗透结晶型涂层
1.4 目前研究存在的问题
1.5 本文主要研究内容
2 桥梁混凝土碳化深度现场实测和概率模型建立
2.1 概述
2.2 桥梁耐久性病害现场调研
2.3 耐久性指标实测方法
2.3.1 桥梁测区布设原则
2.3.2 检测指标及检测方法
2.4 实测数据分析
2.4.1 混凝土保护层厚度
2.4.2 混凝土强度
2.4.3 碳化深度与碳化系数
2.5 混凝土碳化分析模型
2.5.1 大气环境碳化分析模型
2.5.2 干湿交替环境碳化分析模型
2.6 本章小结
3 干湿交替环境下混凝土碳化及涂层防护
3.1 概述
3.2 试验概况
3.2.1 试件设计
3.2.2 试验过程
3.3 试验结果及分析
3.3.1 碳化试验结果
3.3.2 干湿交替对碳化的影响
3.3.3 涂层对碳化的影响
3.3.4 混凝土抗压强度
3.3.5 混凝土质量变化
3.3.6 混凝土中涂层材料渗透深度
3.3.7 涂层表面处理后混凝土吸水率
3.4 本章小结
4 桥梁耐久性评估与提升
4.1 概述
4.2 耐久性概率评估
4.2.1 结构可靠度和可靠指标
4.2.2 可靠指标计算方法
4.2.3 基于实测数据的耐久性概率评估
4.3 耐久性提升技术
4.3.1 涂层对可靠指标的影响
4.3.2 涂层选用
4.4 耐久年限评估与提升实例
4.5 本章小结
5 结论与展望
5.1 结论
5.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]沈海高速公路辽宁段沿线桥梁混凝土碳化概率特征研究[J]. 贡金鑫,王振吉,马丽娜,赵艳华,彭建. 建筑科学与工程学报. 2016(05)
[2]渗透型防水材料对混凝土耐久性的影响研究[J]. 沈川越,黄佳健,汪群,林航葳,吴皓,蒋一彬,张文华. 施工技术. 2016(09)
[3]水泥基渗透结晶型防水材料对混凝土吸水性能的影响[J]. 何原野,刘清,王克新,廖文兵. 混凝土. 2015(12)
[4]水泥基渗透结晶防水材料的研究现状[J]. 王亚军,李姗. 公路交通科技(应用技术版). 2015(02)
[5]渗透型涂层混凝土的抗碳化性能[J]. 李果,韦蓉蓉,李晓玲,张建峰,雷明. 华南理工大学学报(自然科学版). 2014(06)
[6]海洋环境下硅烷浸渍混凝土复合体系的耐久性[J]. 蒋庆华,刘慈军,温小栋,温胜平. 公路. 2013(02)
[7]不同表面涂层对混凝土的防护效果[J]. 杨苹,李伟华,赵铁军. 硅酸盐学报. 2012(11)
[8]混凝土碳化机理及预测模型研究进展[J]. 曹明莉,丁言兵,郑进炫,王利兴,都少聪. 混凝土. 2012(09)
[9]混凝土碳化反应理论模型的研究现状及展望[J]. 韩建德,孙伟,潘钢华. 硅酸盐学报. 2012(08)
[10]渗透型表面处理技术对混凝土性能的影响[J]. 李化建,易忠来,谢永江. 混凝土. 2011(12)
博士论文
[1]基于概率的混凝土结构耐久性设计与评定[D]. 刘海.西安建筑科技大学 2008
[2]混凝土结构退化模型与耐久性评估[D]. 徐善华.西安建筑科技大学 2003
硕士论文
[1]现场条件下混凝土碳化深度预测研究[D]. 曾胜钟.中南大学 2013
[2]混凝土表面渗透性有机硅防护涂料的研究[D]. 孙高霞.南京水利科学研究院 2009
[3]混凝土碳化模型及其参数研究[D]. 陈立亭.西安建筑科技大学 2007
[4]高性能混凝土碳化特性及相关性能的研究[D]. 谢东升.河海大学 2005
本文编号：3708813
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jiaotonggongchenglunwen/3708813.html
