硫酸盐侵蚀条件下纤维素纤维混凝土力学性能试验研究
发布时间：2022-07-29 16:33
混凝土遭受硫酸盐环境侵蚀的问题是导致混凝土劣化失效的一大重要原因,主要集中在我国沿海地带和西北盐湖盐渍土地区。其影响因素复杂,特别是位于含有硫酸盐的浪溅 水位变动区等环境中,混凝土的劣化程度更加严重,严重影响了我国混凝土建筑物的安全使用和寿命。纳子峡水利枢纽位于西北盐渍土地区,地下水中硫酸盐含量可达4200mg/L以上,整体库区的混凝土结构都采用纤维素纤维混凝土浇筑而成。因此,研究硫酸盐侵蚀下纤维素纤维混凝土的退化规律和劣化机理,对纳子峡库区和以后使用纤维素纤维混凝土工程的硫酸盐耐久性安全评估具有重要意义。本文采用室内试验与理论分析相结合的研究方法,在硫酸盐侵蚀与干湿循环共同作用下,分别研究了纤维素纤维混凝土的劣化机理和性能退化规律,建立了抗压强度和劈裂强度随干湿循环次数的衰减模型,并基于过镇海模型和Carreia J模型的对其进行了上升段应力—应变关系的分析。主要研究内容如下:（1）开展了硫酸盐侵蚀与干湿循坏共同作用下的纤维素纤维混凝土的耐久性试验研究,对不同硫酸盐浓度和不同粉煤灰掺量两种情况考虑进行考虑,分别用表观现象、质量损失率、抗压强度耐蚀系数和劈裂强度耐蚀系数四个指标评价其抗...
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 混凝土受硫酸钠溶液侵蚀的劣化机理
1.2.1 水泥水化过程和产物
1.2.2 侵蚀过程中主要的化学反应
1.2.3 主要化学产物对混凝土的侵蚀
1.2.4 硫酸钠溶液结晶侵蚀机理
1.3 混凝土硫酸盐侵蚀试验研究现状
1.4 本文研究内容
1.4.1 主要研究内容
1.4.2 技术路线图
2 试件制作与试验方法
2.1 主要原材料
2.2 配合比设计
2.3 试件制作及养护
2.4 力学试验方法
2.4.1 立方体抗压试验
2.4.2 立方体劈裂试验
2.4.3 棱柱体抗弯试验
2.4.4 单轴受压试验
2.5 硫酸盐侵蚀与干湿循环试验方法
2.5.1 混凝土的质量损失测定
2.5.2 混凝土抗压强度耐蚀系数
2.5.3 混凝土劈裂强度耐蚀系数
3 纤维素纤维混凝土基本力学性能试验研究
3.1 抗压强度
3.2 抗弯强度和劈裂强度
3.3 本章小结
4 纤维素纤维混凝土抗硫酸盐侵蚀性能试验研究
4.1 纤维素纤维掺量对纤维素纤维混凝土抗硫酸盐侵蚀性能的影响
4.1.1 质量损失
4.1.2 抗压强度耐蚀系数
4.2 硫酸盐溶液浓度对纤维素纤维混凝土抗硫酸盐侵蚀性能的影响
4.2.1 外观损伤现象分析
4.2.2 质量损失
4.2.3 抗压强度耐蚀系数
4.2.4 劈裂抗拉强度耐蚀系数
4.3 粉煤灰掺量对纤维素纤维混凝土抗硫酸盐侵蚀性能的影响
4.3.1 表观现象
4.3.2 质量损失
4.3.3 抗压强度耐蚀系数
4.3.4 劈裂抗拉强度耐蚀系数
4.4 本章小结
5 侵蚀条件下纤维素纤维混凝土的应力—应变关系
5.1 不同硫酸盐浓度下纤维素纤维混凝土侵蚀后的应力—应变关系
5.2 不同粉煤灰掺量下纤维素纤维混凝土侵蚀后的应力—应变关系
5.3 本章小结
6 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
致谢
参考文献
攻读学位期间主要研究成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]纤维增韧轻骨料混凝土单轴受压应力-应变全曲线试验研究[J]. 魏慧,吴涛,杨雪,刘喜. 工程力学. 2019(07)
[2]硫酸盐侵蚀下石膏的形成及破坏机制研究现状[J]. 孙道胜,程星星,刘开伟,王爱国,张高展. 材料导报. 2018(23)
[3]硫酸盐侵蚀下钙矾石的形成和膨胀机理研究现状[J]. 刘开伟,王爱国,孙道胜,陈伟. 硅酸盐通报. 2016(12)
[4]不同pH值条件下水泥砂浆硫酸盐侵蚀损伤评价[J]. 刘子铭,熊锐,关博文,杨发,杨晓凯,王小雯,陈华鑫. 硅酸盐通报. 2016(07)
[5]钙矾石相的研究综述[J]. 王露,刘数华. 混凝土. 2013(08)
[6]干湿循环作用下混凝土硫酸盐侵蚀劣化机理试验研究[J]. 高润东,赵顺波,李庆斌,陈记豪. 土木工程学报. 2010(02)
[7]混凝土中钙矾石的形成[J]. 马惠珠,李宗奇. 建筑科学. 2007(11)
[8]钡盐对混凝土抗硫酸盐侵蚀的有效性研究[J]. 高礼雄,荣辉,刘金革. 混凝土. 2007(03)
[9]水泥基材料中的碳硫硅钙石[J]. 邓德华,肖佳,元强,张文恩,刘轶翔. 建筑材料学报. 2005(04)
[10]粉煤灰水泥砂浆抗硫酸盐侵蚀的研究[J]. 周俊龙,杨德斌. 粉煤灰综合利用. 2002(03)
博士论文
[1]复杂环境下混凝土硫酸盐侵蚀微—宏观劣化规律研究[D]. 高润东.清华大学 2010
本文编号：3666797
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 混凝土受硫酸钠溶液侵蚀的劣化机理
1.2.1 水泥水化过程和产物
1.2.2 侵蚀过程中主要的化学反应
1.2.3 主要化学产物对混凝土的侵蚀
1.2.4 硫酸钠溶液结晶侵蚀机理
1.3 混凝土硫酸盐侵蚀试验研究现状
1.4 本文研究内容
1.4.1 主要研究内容
1.4.2 技术路线图
2 试件制作与试验方法
2.1 主要原材料
2.2 配合比设计
2.3 试件制作及养护
2.4 力学试验方法
2.4.1 立方体抗压试验
2.4.2 立方体劈裂试验
2.4.3 棱柱体抗弯试验
2.4.4 单轴受压试验
2.5 硫酸盐侵蚀与干湿循环试验方法
2.5.1 混凝土的质量损失测定
2.5.2 混凝土抗压强度耐蚀系数
2.5.3 混凝土劈裂强度耐蚀系数
3 纤维素纤维混凝土基本力学性能试验研究
3.1 抗压强度
3.2 抗弯强度和劈裂强度
3.3 本章小结
4 纤维素纤维混凝土抗硫酸盐侵蚀性能试验研究
4.1 纤维素纤维掺量对纤维素纤维混凝土抗硫酸盐侵蚀性能的影响
4.1.1 质量损失
4.1.2 抗压强度耐蚀系数
4.2 硫酸盐溶液浓度对纤维素纤维混凝土抗硫酸盐侵蚀性能的影响
4.2.1 外观损伤现象分析
4.2.2 质量损失
4.2.3 抗压强度耐蚀系数
4.2.4 劈裂抗拉强度耐蚀系数
4.3 粉煤灰掺量对纤维素纤维混凝土抗硫酸盐侵蚀性能的影响
4.3.1 表观现象
4.3.2 质量损失
4.3.3 抗压强度耐蚀系数
4.3.4 劈裂抗拉强度耐蚀系数
4.4 本章小结
5 侵蚀条件下纤维素纤维混凝土的应力—应变关系
5.1 不同硫酸盐浓度下纤维素纤维混凝土侵蚀后的应力—应变关系
5.2 不同粉煤灰掺量下纤维素纤维混凝土侵蚀后的应力—应变关系
5.3 本章小结
6 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
致谢
参考文献
攻读学位期间主要研究成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]纤维增韧轻骨料混凝土单轴受压应力-应变全曲线试验研究[J]. 魏慧,吴涛,杨雪,刘喜. 工程力学. 2019(07)
[2]硫酸盐侵蚀下石膏的形成及破坏机制研究现状[J]. 孙道胜,程星星,刘开伟,王爱国,张高展. 材料导报. 2018(23)
[3]硫酸盐侵蚀下钙矾石的形成和膨胀机理研究现状[J]. 刘开伟,王爱国,孙道胜,陈伟. 硅酸盐通报. 2016(12)
[4]不同pH值条件下水泥砂浆硫酸盐侵蚀损伤评价[J]. 刘子铭,熊锐,关博文,杨发,杨晓凯,王小雯,陈华鑫. 硅酸盐通报. 2016(07)
[5]钙矾石相的研究综述[J]. 王露,刘数华. 混凝土. 2013(08)
[6]干湿循环作用下混凝土硫酸盐侵蚀劣化机理试验研究[J]. 高润东,赵顺波,李庆斌,陈记豪. 土木工程学报. 2010(02)
[7]混凝土中钙矾石的形成[J]. 马惠珠,李宗奇. 建筑科学. 2007(11)
[8]钡盐对混凝土抗硫酸盐侵蚀的有效性研究[J]. 高礼雄,荣辉,刘金革. 混凝土. 2007(03)
[9]水泥基材料中的碳硫硅钙石[J]. 邓德华,肖佳,元强,张文恩,刘轶翔. 建筑材料学报. 2005(04)
[10]粉煤灰水泥砂浆抗硫酸盐侵蚀的研究[J]. 周俊龙,杨德斌. 粉煤灰综合利用. 2002(03)
博士论文
[1]复杂环境下混凝土硫酸盐侵蚀微—宏观劣化规律研究[D]. 高润东.清华大学 2010
本文编号：3666797
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