盐渍土环境下水下不分散混凝土抗渗性能研究

摘要

在中国新疆、青海和甘肃等西部地区存在着大面积的盐渍土，盐渍土环境下的水中含盐量非常高，会对水下不分散混凝土造成严重的腐蚀，因此提高混凝土的耐久性具有重大的工程意义。混凝土的抗渗性能是衡量其耐久性的重要指标之一，本文主要研究在盐渍土的侵蚀环境下水下不分散混凝土的抗渗性能。基于国家电网公司科技项目的要求，本文设计出三个强度等级的水下不分散混凝土，通过模拟盐渍土环境配制的盐溶液对混凝土进行浸泡腐蚀，研究了水下不分散混凝土的抗渗性能。主要结论如下： （1）研究了水下不分散混凝土的基本性能：矿渣粉的掺入可以明显提高水下不分散混凝土的流动性，同时会降低混凝土的抗分散性。在120s时，掺有矿渣粉的混凝土的坍落度最大可比空白样高6.12%，扩展度最大可比空白样高12.64%，但掺有矿渣粉的混凝土的抗分散性低于空白样。经测试，本文配制的水下不分散混凝土，其工作性能和力学性能均满足规范要求。 （2）研究了水下不分散混凝土的抗渗性能：Cl-未对水下不分散混凝土的抗渗性能造成明显影响，SO42-使水下不分散混凝土的抗渗性能下降。氯盐环境下的混凝土，其氯离子扩散系数与淡水中的混凝土基本相差在5%以内，并且微观形貌无明显差别。360d时，硫酸盐环境下混凝土的氯离子扩散系数比空白样高6%~15%，硫酸盐环境下的混凝土中生成了大量的钙矾石晶体。提高混凝土的强度等级可以明显增强其抗渗性能。360d时，不同强度等级的混凝土的氯离子扩散系数相差12%~30%。矿渣粉的掺入可以降低混凝土的氯离子扩散系数，减少混凝土中钙矾石晶体的数量，使混凝土结构更加致密。 （3）研究了水下不分散混凝土不同深度处的离子浓度：提高水下不分散混凝土的强度等级可以明显增强其抵抗侵蚀离子渗透的能力。在同一测试深度处，强度等级越高的混凝土，其侵蚀离子含量越低。矿渣粉的掺入提高了混凝土抵抗侵蚀离子渗透的能力，增强了混凝土的抗渗性能。在5mm深度处，掺加了矿渣粉的混凝土的侵蚀离子含量最大可比空白样低50.36%，30mm深度处最大可比空白样低61.54%。 （4）研究了水下不分散混凝土的孔隙结构：氯盐未对混凝土的孔隙结构造成明显影响，硫酸盐会增加混凝土中有害孔的数量，使混凝土孔隙率增大。矿渣粉的掺入可以改善混凝土的孔径分布，减少有害孔的数量，降低孔隙率，提高混凝土的抗渗性能。

目录

声明

1 绪论

1.1 课题研究背景与意义

1.2 水下不分散混凝土的研究现状

1.2.1 国外研究现状

1.2.2 国内研究现状

1.3 混凝土的抗渗性能

1.3.1 混凝土抗渗性能的定义及影响因素

1.3.2 混凝土抗渗性能的测试方法

1.4 本文的研究内容和技术路线

1.4.1 研究目标

1.4.2 研究内容

1.4.3 技术路线

2 水下不分散混凝土的制备及基本性能

2.1 水下不分散混凝土的制备

2.1.1 原材料的选择

2.1.2 水下不分散混凝土的配合比设计

2.1.3 水下不分散混凝土的制备

2.1.4 水下不分散混凝土的侵蚀溶液配制

2.2 水下不分散混凝土的工作性能

2.2.1 混凝土流动性测试

2.2.2 混凝土抗分散性测试

2.2.3 模拟灌注桩浇筑试验

2.3 水下不分散混凝土的基本力学性能

2.4 本章小结

3 盐渍土环境下水下不分散混凝土的抗氯离子渗透性能研究

3.1 引言

3.2 试件的制备和试验仪器介绍

3.2.1 试件的制备

3.2.2 试验仪器介绍

3.3 水下不分散混凝土抗氯离子渗透性能测试

3.3.1 试验步骤

3.3.2 数据处理及注意事项

3.4 水下不分散混凝土抗氯离子渗透性能测试结果分析

3.4.1 硫酸盐环境下混凝土抗氯离子渗透性能研究

3.4.2 氯盐环境下混凝土抗氯离子渗透性能研究

3.4.3 复合盐环境下混凝土抗氯离子渗透性能研究

3.5 水下不分散混凝土抗水渗透性能测试结果分析

3.6 本章小结

4 盐渍土环境下水下不分散混凝土不同深度处的离子浓度研究

4.1 引言

4.2 水下不分散混凝土不同深度处离子浓度测试

4.2.1 试件制备和测试仪器

4.2.2 试验步骤

4.3 测试结果分析

4.3.1 氯盐环境下混凝土不同深度处离子浓度分析

4.3.2 硫酸盐环境下混凝土不同深度处离子浓度分析

4.3.3 复合盐环境下混凝土不同深度处离子浓度分析

4.4 本章小结

5 盐渍土环境下水下不分散混凝土孔结构分析

5.1 引言

5.2 试验仪器介绍

5.3 水下不分散混凝土MIP测试

5.3.1 样品制备

5.3.2 测试步骤

5.3.3 数据处理及注意事项

5.4 测试结果分析

5.4.1 硫酸盐环境下混凝土孔隙结构特征分析

5.4.2 氯盐环境下混凝土孔隙结构特征分析

5.4.3 复合盐环境下混凝土孔隙结构特征分析

5.5 本章小结

结论与展望

1 结论

2 展望

参 考 文 献

攻读硕士学位期间发表学术论文情况

攻读硕士学位期间参与的项目情况

攻读硕士学位期间参加学术会议情况

致谢

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