冻融循环与外部弯曲应力、盐溶液复合作用下混凝土的耐久性与寿命预测

摘要

耐久性是高性能混凝土最重要的指标,当今有关混凝土耐久性国内外已有大量的研究报导,并不断取得新成果和新经验,对改善混凝土耐久性提出了若干有效的方法.但是随着材料科学与工程技术的发展,使用条件的苛刻,有很多重大问题仍远未解决,其中关键问题之一是混凝土耐久性评估和寿命预测,对此通常只能根据经验进行估计.一般情况下,实验室对混凝土各种耐久性因素进行独立的研究,提取各种耐久性因素对混凝土的损伤规律.实际上混凝土的破坏常常是各种物理、化学和力学因素交杂在一起相互作用,促进和加速了混凝土劣化和失效过程.根据单因素损伤作用研究结果来分析实际工程中多因素损伤作用下混凝土的耐久性问题,得到的结果往往是不客观的,难以准确反应工程实际,无法准确预测工程寿命.针对上述混凝土耐久性研究中存在的关键技术和理论问题,该文设计了混凝土在冻融循环单独作用或与外部弯曲应力、氯化钠溶液、硫酸钠溶液等因素复合作用下的耐久性试验方法;研制了适用于冻融循环过程中对混凝土试件能准确加载的设备;通过大量系统试验总结了混凝土的双重和多重破坏因素作用下的损伤规律与损伤复合效应;通过试验与理论分析,提出了多因素损伤过程中混凝土的重量损失、相对动弹性模量损失的双指标损伤模型;总结了引气、钢纤维对损伤的抑制及钢纤维与引气双掺抑制损伤的复合效应;根据试验和分析结果提出了基于快速试验方法的预测混凝土使用寿命的方程和步骤.

目录

文摘

英文文摘

第一章绪论

1.1研究背景与问题的提出

1.2耐久性因素的选取

1.3有关耐久性的研究现状

1.4本文研究的主要内容和方法

第二章多因素损伤的试验方法

2.1多因素损伤试验方案的设计原理

2.2试验内容与方法

2.3一个关键问题的解决

2.4原材料的性能

2.5混凝土配合比

2.6硬化混凝土的性能

2.7小结

第三章混凝土的多因素损伤

3.1混凝土的抗冻性

3.2混凝土的双因素损伤

3.3混凝土的三因素损伤

3.4混凝土的多因素损伤机理

3.5与相关研究的比较

3.6小结

第四章混凝土的增强与损伤抑制

4.1引气对混凝土多因素损伤的影响

4.2钢纤维对混凝土多因素损伤的抑制

4.3引气与钢纤维复合对混凝土多因素损伤的抑制

4.4小结

第五章混凝土的复合损伤分析

5.1复合材料疲劳损伤理论简介[91]

5.2混凝土复合损伤的力学分析

5.3混凝土的疲劳损伤模型

5.4模型适用性检验

5.5小结

第六章混凝土的使用寿命预测

6.1混凝土使用寿命预测原理[99，100]

6.2用快速试验法预测混凝土的使用寿命

6.3混凝土寿命预测的步骤

6.4与相关研究的比较

6.5 小结

结论与展望

参考文献

致谢

博士生期间发表的论文