饱和水工混凝土损伤及破坏实验研究

发布时间：2017-09-12 03:18

  本文关键词：饱和水工混凝土损伤及破坏实验研究

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【摘要】：混凝土结构的设计是否安全合理,很大程度上取决于力学参数选择是否正确。建筑工程中的许多混凝土结构,如大坝、桥墩以及近海建筑物等,由于长期在水环境中工作,与在陆地干燥状态下的结构相比,它们的强度会发生比较明显的变化。研究表明,湿度是引起混凝土结构强度变化的一个重要因素,不同湿度环境下的混凝土结构力学性能具有较大差异。由于混凝土结构本身的复杂性和在浸水之后结构内部受浸没液体影响等原因,目前对于不同环境下的湿态混凝土损伤及破坏机理研究还比较少。因此研究湿态混凝土损伤及破坏规律,为实际工程提供更为准确的材料力学参数显得尤为重要。论文将处于不同液体浸泡环境下的湿态混凝土作为主要研究对象,主要通过单轴静力抗压试验,以及控制变量分析方法,探讨了影响湿态混凝土强度降低的各种因素,并取得了一些研究成果。首先,为了研究不同浸没时间、浸没液体表面张力、浸没液体体积弹性模量对混凝土强度的影响,开展了混凝土试件在不同浸没液体中浸泡不同时间后的单轴抗压强度试验,论文对试验过程进行了详细介绍,并对结果进行了分析。其次,在整理试验数据之后,分析得出随着浸没时间的增加,湿态混凝土强度逐渐降低;随着浸没液体表面张力逐渐增大,混凝土强度也呈下降趋势;论文还认为湿态混凝土强度降低的主要原因还与浸没液体的体积弹性模量有关,最终的结论是随着浸没液体体积弹性模量的增加,湿态混凝土强度逐渐降低。然后,论文利用MATLAB软件计算了一维湿度扩散状态下的混凝土试件内部湿度场,得到了湿态混凝土内部湿度分布,解释了现有试验现象与理论的不符之处。论文还通过分析浸泡不同时间的试件强度变化,讨论了浸没时间对混凝土的湿度与强度的影响。最后,论文利用红外无损检测技术,通过对不同状态下的湿态混凝土破坏损伤红外图像分析,初步探讨了浸泡不同液体后的混凝土损伤破坏模式。利用超声检测探讨了饱和混凝土在加载过程中的波速变化,分析了浸泡不同液体的混凝土波速区别。
【关键词】：混凝土 强度 表面张力 体积弹性模量 红外检测 超声检测
【学位授予单位】：重庆交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TV33
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第一章 绪论9-18
• 1.1 选题背景和研究意义9
• 1.2 国内外研究现状及发展9-16
• 1.2.1 孔隙水压力10-14
• 1.2.2 填充液体表面张力14-16
• 1.3 本文的研究思路与结构安排16-18
• 第二章 饱和混凝土试验设计及结果18-30
• 2.1 概述18
• 2.2 试验设计18-22
• 2.2.1 配合比确定19
• 2.2.2 浸泡液体的选择19-20
• 2.2.3 试验过程设计20-22
• 2.3 试件的成型及养护22-25
• 2.3.1 试件的浇注成型22-24
• 2.3.2 试件的干燥24
• 2.3.3 试件的密封与浸泡24-25
• 2.4 混凝土力学性能试验25-27
• 2.4.1 试验仪器25-26
• 2.4.2 试验过程26-27
• 2.5 试验结果27-29
• 2.5.1 试件抗压强度27-29
• 2.6 本章总结29-30
• 第三章 填充液体对混凝土损伤及破坏的影响分析30-55
• 3.1 浸没液体饱和度的影响30-35
• 3.1.1 湿态混凝土相对含水量模拟30-33
• 3.1.2 计算结果整理33-35
• 3.2 表面张力与液体影响关系35-38
• 3.2.1 不同液体表面张力对强度影响35-38
• 3.3 弹性模量与液体影响关系38-47
• 3.3.1 概述38-39
• 3.3.2 液体弹性模量对强度的影响39-42
• 3.3.3 液体弹性模量对试件弹性模量影响42-47
• 3.4 试件强度与液体影响47-54
• 3.4.1 液体浸泡时间对强度影响47-52
• 3.4.2 加载速率对强度影响52-54
• 3.5 本章小结54-55
• 第四章 基于红外热像和超声的混凝土损伤研究55-67
• 4.1 不同填充液体混凝土在损伤过程中的红外热像分析55-60
• 4.1.1 红外检测原理及其在混凝土中的应用55-57
• 4.1.2 混凝土损伤过程的红外热像图分析57-60
• 4.2 超声波速与液体影响分析60-65
• 4.2.1 超声波速传播特性60-61
• 4.2.2 不同浸没液体下超声波速分析61-65
• 4.3 本章小结65-67
• 第五章 结论与展望67-69
• 5.1 主要结论67-68
• 5.2 研究展望68-69
• 致谢69-70
• 参考文献70-74
• 在学期间发表的论著及取得的科研成果74
• 1. 发表的论文74
• 2. 参加的科研项目74

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 杜守来;李宗利;金学洋;;孔隙水压对混凝土抗压强度影响的初步研究[J];人民长江;2009年03期

中国硕士学位论文全文数据库 前1条

1 王腾;超声波检测混凝土内部缺陷数据处理的模糊综合评价分析[D];兰州理工大学;2014年

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本文编号：834760