海工水泥混凝土基本性能和氯离子扩散特性的试验研究

发布时间：2017-08-19 01:28

  本文关键词：海工水泥混凝土基本性能和氯离子扩散特性的试验研究

  更多相关文章： 混凝土 海工水泥 矿物掺和料 涂料 氯离子扩散系数 保护层开裂

【摘要】：本论文以浙江沿海某围垦工程为研究背景,探究了减水剂最佳掺量和纤维最佳掺量,分析了各种因素对混凝土塌落度、强度、氯离子扩散系数、钢筋混凝土梁锈胀开裂时间、钢筋锈蚀率和裂缝宽度的影响,揭示了混凝土中氯离子扩散和保护层锈胀开裂的机理。试验结果表明,混凝土抗压强度随龄期的增长而增大,随水灰比的增大而减小,纤维对抗压强度的影响不明显。氯离子扩散系数随龄期的增长而减小,随水灰比和纤维掺量的增大而增大。单掺粉煤灰或矿粉的混凝土早龄期抗压强度较低,在掺量相同时,矿粉混凝土的早期强度高于粉煤灰混凝土的早期强度,但单掺混凝土的后期强度随着龄期的增长均有较大幅度的提高,达到规定龄期后,氯离子扩散系数与空白组混凝土相比均有所减小,且矿粉对混凝土抗氯离子渗透性能的改善效果比粉煤灰好。双掺粉煤灰和矿粉可以显著提高混凝土的早期强度,其抗氯离子渗透性能较单掺矿物掺和料效果好。在混凝土表面涂敷涂料能不同程度地减小混凝土氯离子扩散系数,其中环氧树脂的效果最佳,有机硅的性价比最高,且矿物掺和料和表面涂层材料共同作用对混凝土抗氯离子渗透性能的提高效果优于各自单独使用时的提高效果。保护层锈胀开裂时间随电流密度的增大而缩短,随水灰比的增大略有延长的趋势,随保护层厚度的增大显著延长,水灰比只对开裂初期和裂缝缓慢发展期有较明显的影响,而保护层厚度对锈胀开裂的整个过程都有较大的影响。
【关键词】：混凝土 海工水泥 矿物掺和料 涂料 氯离子扩散系数 保护层开裂
【学位授予单位】：浙江工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TV431
【目录】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-12
• 第一章 绪论12-24
• 1.1 研究背景及意义12-14
• 1.1.1 混凝土结构耐久性研究的意义12
• 1.1.2 混凝土结构耐久性的影响因素分析12-13
• 1.1.3 我国沿海混凝土结构耐久性研究的重要意义13-14
• 1.1.4 混凝土耐久性的评价指标14
• 1.2 氯盐侵蚀的研究现状14-20
• 1.2.1 海洋混凝土的腐蚀机理14-15
• 1.2.2 氯离子扩散理论研究15-16
• 1.2.3 氯离子扩散试验研究16-20
• 1.3 钢筋锈蚀的研究现状20-22
• 1.3.1 混凝土保护层开裂过程20-21
• 1.3.2 混凝土保护层锈胀开裂的影响因素21
• 1.3.3 钢筋锈蚀实验研究21-22
• 1.4 本文研究背景及内容22-24
• 第二章 材料基本性能和试验方法24-46
• 2.1 试验材料24-29
• 2.1.1 水泥24-25
• 2.1.2 细骨料25
• 2.1.3 粗骨料25
• 2.1.4 水25-26
• 2.1.5 粉煤灰26
• 2.1.6 矿渣粉26
• 2.1.7 减水剂26
• 2.1.8 纤维26-27
• 2.1.9 盐27
• 2.1.10 有机硅涂料27-28
• 2.1.11 环氧树脂28-29
• 2.1.12 硅氧烷29
• 2.1.13 钢铁除锈剂29
• 2.2 试验配合比的确定29-34
• 2.2.1 配合比的设计方法29-30
• 2.2.2 根据强度要求设计的初步配合比30
• 2.2.3 氯盐侵蚀实验配合比30-34
• 2.2.4 钢筋锈蚀试验配合比34
• 2.3 试件制作34-38
• 2.3.1 试件尺寸和养护要求34-35
• 2.3.2 水泥胶砂强度试件制作过程35-36
• 2.3.3 混凝土强度试件制作过程36-37
• 2.3.4 氯离子扩散系数试件制作过程37-38
• 2.3.5 钢筋锈蚀短梁制作过程38
• 2.4 试件测试38-45
• 2.4.1 力学性能测试38-40
• 2.4.2 纤维分散性测试40-42
• 2.4.3 氯离子扩散系数测试42-43
• 2.4.4 防腐涂料的抗氯离子侵蚀测试43-44
• 2.4.5 钢筋锈蚀测试44-45
• 2.5 本章小结45-46
• 第三章 混凝土力学性能和纤维分散性能分析46-59
• 3.1 水泥胶砂强度46-47
• 3.2 混凝土塌落度和抗压强度47-53
• 3.2.1 塌落度试验结果47-49
• 3.2.2 强度试验结果49-53
• 3.3 纤维分散性试验53-57
• 3.3.1 搅拌工艺对纤维混凝土的影响53-55
• 3.3.2 搅拌时间对纤维混凝土的影响55-56
• 3.3.3 纤维用量对纤维混凝土的影响56-57
• 3.4 本章小结57-59
• 第四章 混凝土抗氯离子渗透性能分析59-71
• 4.1 海工混凝土氯离子扩散系数59-61
• 4.1.1 水灰比和龄期对混凝土氯离子扩散系数的影响59-60
• 4.1.2 水泥品种对混凝土氯离子扩散系数的影响60-61
• 4.2 纤维对混凝土氯离子扩散系数的影响61-62
• 4.3 矿物掺和料对混凝土氯离子扩散系数的影响62-66
• 4.3.1 粉煤灰掺量对混凝土氯离子扩散系数的影响62-64
• 4.3.2 矿粉掺量对混凝土氯离子扩散系数的影响64
• 4.3.3 双掺粉煤灰和矿粉对混凝土氯离子扩散系数的影响64-66
• 4.4 涂料对混凝土氯离子扩散系数的影响66-70
• 4.4.1 涂料种类对混凝土氯离子扩散系数的影响66-67
• 4.4.2 涂料层数对混凝土氯离子扩散系数的影响67-68
• 4.4.3 有机硅涂料对纤维混凝土氯离子扩散系数的影响68-69
• 4.4.4 有机硅涂料对矿物掺和料混凝土氯离子扩散系数的影响69-70
• 4.5 本章小结70-71
• 第五章 钢筋混凝土梁锈胀开裂分析71-81
• 5.1 试验现象71-73
• 5.1.1 钢筋混凝土梁锈胀开裂现象71-73
• 5.1.2 钢筋锈蚀现象73
• 5.2 钢筋混凝土梁锈胀开裂时间分析73-77
• 5.2.1 电流密度对锈胀开裂时间的影响73-74
• 5.2.2 水灰比对锈胀开裂时间的影响74-75
• 5.2.3 保护层厚度对锈胀开裂时间的影响75-76
• 5.2.4 纤维掺量对锈胀开裂时间的影响76-77
• 5.3 钢筋锈蚀率分析77-78
• 5.4 裂缝宽度扩展规律分析78-79
• 5.5 本章小结79-81
• 第六章 结论与展望81-83
• 6.1 结论81-82
• 6.2 展望82-83
• 参考文献83-89
• 致谢89-90
• 攻读学位期间发表的学术论文90

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