实验室与自然条件下水工结构混凝土冻融关系研究

发布时间：2017-05-25 01:05

  本文关键词：实验室与自然条件下水工结构混凝土冻融关系研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：在我国寒冷地区,冻融是导致水工结构混凝土损伤破坏的主要原因。根据水工结构运行环境的不同,具体的冻融过程也有所差异。目前,水工混凝土的抗冻设计主要采用实验室快速冻融或单面冻融试验来确定混凝土的抗冻性,但由于室内外冻融环境的差异,室内获得的混凝土冻融循环次数,无法直接与实际工程环境经历的冻融次数建立联系,因此建立实际环境中水工混凝土冻融次数与实验室条件下冻融次数的关系,预测混凝土结构的冻融使用年限,在工程上具有重要意义。本文针对吉林省水工结构混凝土易遭受冻融损伤,而导致结构耐久性下降的问题,通过现场采样和试验,建立实际环境中水工混凝土冻融次数与实验室条件下冻融次数的关系。首先,在宋屯水库获取混凝土冻融试件,对试件进行动弹模量和超声波测试。其次,确定混凝土的配合比,制备强度为C20、C25,粉煤灰掺量为0%、20%,硅粉掺量为0%、3%的混凝土试件;分别进行快速冻融和单面冻融试验。试验结果表明:除C20混凝土外,其他试件均经历310次快速冻融循环,混凝土试件的质量损失率均低于5%,相对动弹模量在60%以上,超声波速在85%以上;混凝土试件经历28次单面冻融循环,试件每平方米质量损失均小于700g/m2,超声波相对动弹模量保持在88%以上,满足规范规定数值。最后,应用MATLAB软件,对动弹模量和超声波波速试验数据进行回归分析,分别建立了冻融循环次数与动弹模量和超声波波速的关系式。将现场采样试件的动弹模量带入关系式,建立了实验室与采样试件的冻融关系,进而预测混凝土结构的冻融使用寿命。
【关键词】：冻融破坏 抗冻实验 循环次数 抗冻性能
【学位授予单位】：长春工程学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TV431
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 第1章 绪论7-16
• 1.1 选题的背景和意义7
• 1.2 国内外对混凝土抗冻性的研究现状7-12
• 1.2.1 国内外混凝土抗冻性能试验方法7-10
• 1.2.2 混凝土抗冻性评价方法存在的问题10-11
• 1.2.3 混凝土抗冻性定量化设计11-12
• 1.3 试验室与实际环境冻融关系研究12-14
• 1.4 论文内容及技术路线14-16
• 1.4.1 论文内容14-15
• 1.4.2 技术路线15-16
• 第2章 自然环境下混凝土冻融参数分析16-20
• 2.1 采样混凝土工作环境16
• 2.2 采样过程16
• 2.3 试样冻融参数取芯16-17
• 2.4 自然环境下混凝土冻融参数测试与分析17-19
• 2.5 本章小结19-20
• 第3章 快速冻融试验条件下混凝土冻融参数分析20-34
• 3.1 配合比设计20
• 3.2 试验材料20-24
• 3.3 试验方法24-28
• 3.3.1 混凝土试件制备24-25
• 3.3.2 混凝土快速冻融实验25-27
• 3.3.3 非金属超声波检测27-28
• 3.4 快速冻融试验数据分析28-32
• 3.5 本章小结32-34
• 第4章 混凝土单面冻融试验研究34-43
• 4.1 配合比设计34
• 4.2 试验材料34-35
• 4.3 混凝土单边冻融试验35-37
• 4.3.1 试验设备35-36
• 4.3.2 试件制备36
• 4.3.3 试验步骤36-37
• 4.3.4 超声波声时和相对动弹模量测定37
• 4.4 混凝土单边冻融实验数据分析37-39
• 4.5 两种冻融试验的参数分析39-41
• 4.5.1 质量损失分析39-40
• 4.5.2 超声波声速分析40-41
• 4.6 本章小结41-43
• 第5章 实验室与自然条件下水工结构混凝土冻融关系分析43-50
• 5.1 建立二者关系的理论或方法43-45
• 5.2 实验室与自然条件下水工结构混凝土冻融关系45-49
• 5.2.1 自然条件下的冻融循环次数45
• 5.2.2 实验室与自然条件下水工结构混凝土冻融关系45-49
• 5.3 本章小结49-50
• 第6章 结论与展望50-52
• 6.1 结论50-51
• 6.2 展望51-52
• 参考文献52-55
• 在学期间发表的学术论文及其他成果55-56
• 在学期间参加专业实践及工程项目研究工作56-57
• 致谢57

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本文编号：392368