硫酸盐侵蚀与冻融循环双重因素对混凝土耐久性的影响

摘要

目前在全球范围内混凝土耐久性的研究已经取得了丰硕的果实，但是也存在有一些研究的盲区，例如缺少多因素复合作用下混凝土耐久性的试验方法、劣化模型以及防治措施等。我国幅员辽阔盐碱、盐湖地区也相当广阔，特别是北方的盐碱地区气候比较恶劣，这些地区的水工建筑的劣化大部分都是双因素甚至多因素作用的结果，然而我国对于多重因素的混凝土耐久性研究较少。
　　 本文针对以上问题进行了硫酸盐侵蚀与冻融循环双重因素的混凝土的劣化模型的分析。采用了硫酸盐侵蚀后冻融循环、冻融循环后硫酸盐侵蚀与硫酸盐侵蚀-冻融循环交替三种混凝土劣化模型分析了劣化的规律，采用相对动弹性模量和质量损失率作为试验分析的评价指标，并且引用损伤叠加效应系数k得出了三种劣化模型加速劣化效果。
　　 通过本试验分析得出，当硫酸钠溶液的浓度大于4.7％，盐冻除了有冻融破坏之外，还有硫酸盐结晶析出对混凝土造成的物理破坏;通过前期的分析和叠加效应系数的分析认为硫酸盐侵蚀与冻融循环双因素作用不是简单的相互叠加的效应，而是1+1＞2的超叠加效应，这两种破坏是相互促进，相互影响;硫酸盐侵蚀与冻融循环的超叠加效应可能是因为前期产生的细微网状裂纹，加速了溶液的渗入，导致了双因素作用的混凝土劣化的加速;硫酸盐侵蚀-冻融循环交替的劣化速度大于硫酸盐侵蚀后冻融循环和冻融循环后硫酸盐侵蚀。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 引言

1．1．1 混凝土结构耐久性的定义

1．1．2 混凝土结构耐久性研究现状

1．2 混凝土硫酸盐侵蚀研究现状

1．3 混凝土冻融循环研究现状

1．4 硫酸盐侵蚀与冻融循环复合作用的研究现状及意义

1．5 本文研究的主要内容

第2章 试验方案

2．1 试验原材料

2．2 试验仪器以及设备

2．3 国内外混凝土抗冻试验方法综述

2．4 国内外混凝土硫酸盐侵蚀试验方法综述

2．5 试验评价指标综述

2．5．1 相对动弹性模量

2．5．2 质量损失率

2．6 试验设计

2．6．1 配合比设计

2．6．2 基本性能试验

2．6．3 冻融循环后进行抗硫酸盐侵蚀试验(DKS)

2．6．4 抗硫酸盐侵蚀后进行冻融循环试验(KSD)

2．6．5 抗硫酸盐侵蚀-冻融循环交替试验(KS-D)

2．7 本章小节

第3章 硫酸盐侵蚀与冻融破坏机理分析

3．1 硫酸盐侵蚀机理分析

3．1．1 硫酸盐的物理侵蚀

3．1．2 硫酸盐的化学侵蚀

3．1．3 硫酸盐的物理化学侵蚀

3．2 冻融破坏机理分析

3．2．1 冻融破坏的主要影响因素

3．3 本章小节

第4章 硫酸盐侵蚀与冻融破坏的数据研究

4．1 硫酸盐侵蚀后冻融组数据结果与分析

4．1．1 相对动弹性模量试验数据

4．1．2 相对动弹性模量试验数据分析

4．1．3 质量损失率试验数据

4．1．4 质量损失率试验数据分析

4．2 冻融循环后硫酸盐侵蚀数据结果与分析

4．2．1 相对动弹性模量试验数据

4．2．2 相对动弹性模量试验数据分析

4．2．3 质量损失率试验数据

4．2．4 质量损失率试验数据分析

4．3 硫酸盐侵蚀-冻融循环交替试验结果与分析

4．3．1 相对动弹性模量试验数据

4．3．2 相对动弹性模量试验数据分析

4．3．3 质量损失率试验数据

4．3．4 质量损失率试验数据分析

4．4 本章小节

第5章 冻融破坏与硫酸盐侵复合损伤模型

5．1 单一的冻融破坏与硫酸盐侵蚀试验损伤度模型

5．2 冻融与硫酸盐侵蚀复合作用损伤度模型

5．2．1 损伤叠加效应系数

5．2．2 硫酸盐侵蚀后冻融试验损伤度模型

5．2．3 冻融后硫酸盐侵蚀试验损伤度模型

5．2．4 硫酸盐侵蚀-冻融破坏交替试验损伤度模型

5．4 现行混凝土耐久性设计规范的问题与改进方向

5．3 本章小节

结论与展望

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果