荷载作用下再生粗骨料混凝土碳化性能试验研究

摘要

钢筋锈蚀是造成混凝土耐久性不足的主要原因之一，碳化是导致钢筋锈蚀的主要原因之一，所以预测混凝土的碳化深度是评估混凝土结构寿命的主要内容。混凝土材料每年的使用量非常大，如果仅使用天然骨料会消耗很多的自然资源，并且会在废旧建筑物的拆除过程中产生大量的废弃混凝土。再生混凝土作为一种具有较强的社会与环境效益的新型建筑材料，已经引起了人们的高度关注。由于再生混凝土的耐久性与普通混凝土的耐久性存在着差异，所以吸引了较多的国内外研究人员进行试验研究及报导。目前对再生混凝土碳化性能研究较多，但荷载作用下再生混凝土碳化性能未见报导，所以本文主要研究在荷载与碳化的共同作用对再生粗骨料混凝土碳化性能的影响规律。
　　本文研究轴向压应力、轴向拉应力对再生粗骨料混凝土碳化性能的影响规律。试验采用加速碳化的方法，试验中先利用混凝土切割机将100mm×100mm×400mm的混凝土试件切割成100mm×100mm×50mm的棱柱体试件，然后用打磨机将切割后的试件打磨平整，再在混凝土试件表面涂抹胶水进行密封处理后开始加载试验。试验设计变量为压应力比、拉应力比和碳化龄期。其中再生混凝土的压应力比为0、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7；再生混凝土的拉应力比为0、0.2、0.4、0.6；碳化龄期为3d、7d、14d、28d，根据试验所测得的数据，进行数据拟合和线性回归，分别建立了轴向压、拉应力下再生混凝土碳化深度预测模型。研究结果如下：
　　1．轴向压应力对再生混凝土抗碳化性能的影响较为显著。当压应力比小于0.2时，碳化深度随压应力的增大而减小；而当压应力比大于0.2时，碳化深度随压应力的增大而增大。
　　2．轴向拉应力对再生混凝土抗碳化性能的影响较大。一般情况下，碳化深度随压应力的增大而增大。
　　3．同强度的再生混凝土与普通混凝土在外部试验条件及压应力比、碳化龄期均相同的情形下，再生混凝土的抗碳化性能低于普通混凝土。
　　4．再生混凝土在外部试验条件、压应力比均相同的情形下，碳化深度随碳化龄期的增长而增大且在碳化试验开始后的前7d增长较快。

目录

声明

注释表

第一章 绪论

1.1研究背景及意义

1.2国内外研究现状

1.3已有研究中存在的不足

1.4本文研究内容

第二章 再生粗骨料混凝土碳化机理分析

2.1普通混凝土碳化机理及影响因素

2.2再生混凝土碳化机理

第三章 原材料与试验方案

3.1试验原材料

3.2混凝土试件的设计与制备

3.3加载试验

3.4混凝土碳化试验

第四章 压应力对再生粗骨料混凝土碳化性能的影响

4.1试验设计

4.2试验与现象

4.3试验结果与分析

4.4本章小结

第五章 拉应力对再生粗骨料混凝土碳化性能的影响

5.1试验设计

5.2试验与现象

5.3试验结果与分析

5.4本章小结

第六章 工程应用

6.1 工程概况及桥墩受力分析

6.2 模型的对比分析

6.3本章小结

第七章 结论与展望

7.1结论

7.2本文主要创新点

7.3展望

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间发表的学术论文