冻融对砂岩-混凝土界面过渡区损伤及脱粘演化微观机制分析

发布时间：2024-05-08 19:50

　　混凝土与岩石界面充分粘结是确保喷射混凝土支护效果的重要前提。然而,在寒区工程防护体系中,岩石-混凝土二元体界面作为传统薄弱面,混凝土与岩石表面的粘结状况易受寒区冻融环境影响而产生界面损伤及脱黏,进而引起支护失效,影响工程防护安全性。而科学认知冻融对岩石-混凝土界面损伤及脱黏微观机制,为深入开展对寒区岩体工程防护难题具有较好指导意义及参考价值。本文以砂岩-混凝土二元体组合试样为对象,开展冻融条件下砂岩-混凝土界面过渡区(ITZ)微观结构、微观力学及脱粘演化试验研究,主要研究内容包括:①通过扫描电镜显微镜试验,对砂岩-混凝土二元体ITZ的微观结构、粘结状态和水化产物进行分析;②通过扫描电镜和体视显微镜测试微观测试手段,分别开展-5℃～5℃、-10℃～10℃、-15℃～15℃、-20℃～20℃冻融循环试验,分析砂岩-混凝土二元体ITZ在不同温度区间、循环次数下ITZ启裂、扩展、脱粘的全过程;③通过在冻融循环条件下的纳米压痕试验,分析了冻融参数对砂岩、混凝土及ITZ微观力学及宽度的影响规律。主要研究成果包括:(1)砂岩-混凝土 ITZ的主要水化产物是C-S-H凝胶、AFt晶体和CH晶体,其中C...

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1.1陆上丝绸之路经济带广泛穿越高寒区

1绪论11绪论1.1研究背景及意义1.1.1研究背景我国冻土（岩）地区约占我国国土总面积的75%，其中多年冻土（岩）占21.5%，季节性冻土（岩）占53.5%[1-3]，其主要分布在东北地区、西北地区。随着“一带一路”的不断实施，丝绸之路经济带的基础设施所穿越地区多处于季节冻土（....

图1.2高寒区混凝土支

西安科技大学硕士学位论文2环条件下的岩石-混凝土二元体ITZ的微观结构及其微观力学性能迫在眉睫。目前，针对岩石-混凝土二元体研究多以开展界面宏观测试为主，而基于微观层面开展低温冻融环境岩石-混凝土二元体界面微观性能损伤研究成果不多，特别是关注冻融对砂岩-混凝土二元体ITZ的微观性....

图（a）ITZ收缩开裂示意

1绪论3提供分析依据，为日后的寒区工程建设提供基础性理论参考。1.2国内外研究现状分析1.2.1ITZ特性及典型特征分析集料相对于水泥浆体而言，刚度较大，基本无收缩作用。因此，混凝土收缩主要由于水泥浆体引起。集料的约束限制使得集料表面受压，ITZ内水泥浆体沿集料表面切向受拉，法向....

图1.4Brane-Diamond模型

-1.5μm双重膜，该层膜由Ca(OH)2晶体和C-S-H凝胶晶体组成，其中，C轴一层Ca(OH)2晶体垂直于集料表面，没有明显晶界，毛刷状的C-S-H凝胶晶体伸向水泥浆体；高孔隙区：Ca(OH)2C轴晶体平行于集料表面，该层为晶核生长提供足够空间，结晶良好，尺寸较大。在这些较大....

本文编号：3967738