文档介绍:摘要关键词:混凝土结构硫酸盐侵蚀第二定律扩散反应方程有限差分法混凝土耐久性是土木工程领域研究的热点问题之一,大量的混凝土结构因耐久性失效而提前破坏,造成了巨大的经济损失和不良的社会影响。引起混凝土结构耐久性破坏的因素很多,硫酸盐侵蚀是影响混凝土耐久性的一个重要因素,因此,研究硫酸盐侵蚀环境下混凝土耐久性问题有着极其重要的现实意义。本文对硫酸盐侵蚀混凝土的机理及理论模型进行了深入的研究,具体内容有:通过上述研究,分析了硫酸盐侵蚀下混凝土的破坏机理,建立了硫酸根离子的扩首先,介绍了国内外混凝土耐久性及硫酸盐侵蚀的研究概况,分析了硫酸盐侵蚀混凝土的机理,给出了引起混凝土破坏的钙矾石晶体生成过程。其次,建立了基于第二定律的硫酸盐侵蚀混凝土的一维扩散反应方程,并应用无条件稳定的格式建立了该方程的有限差分模型,应用该模型可以求解一定的边界条件、初始条件下混凝土墙或板构件受硫酸盐侵蚀的情况。再次,根据硫酸盐的浓度分布及化学反应方程得到了混凝土模型中钙矾石晶体的生成情况,由此就能得到侵蚀晶体引起的混凝土膨胀应变,并根据混凝土的本构关系及破坏准则,给出了混凝土构件的受力和破坏过程。最后,应用无条件稳定的交替方向隐格式,建立了硫酸盐侵入混凝土的二维扩散反应方程的有限差分模型,应用该模型可以准确求解,边界条件、初始条件等比较复杂的矩形截面混凝土构件的侵蚀情况。散反应方程及混凝土的破坏力学模型,并进行了数值模拟,结果表明:铝酸三钙的含量决定了钙矾石的生成量及混凝土的抗侵蚀能力;扩散系数敕从λ俾蔾是影响扩散反应过程的重要因素,而挠跋煊衷洞笥趉;硫酸盐侵蚀下的混凝土构件是逐层破坏的,破坏速率在不断的增加。硕士论文硫酸盐侵蚀下混凝土的耐久性分析
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苕4醮辏碌笕研究生签名:、借阅或上网公布本学位论文的部分或全部内容。对本学位论文是我在导师的指导下取得的研究成果,尽我所知,在本学位论文中,除了加以标注和致谢的部分外,不包含其他人已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得任何教育机构的学位或学历而使用过的材料。与我一同工作的同事对本学位论文做出的贡献均已在论文中作了明确的说明。研究生签名:南京理工大学有权保存本学位论文的电子和纸质文档,可以借阅或上网公布本学位论文的部分或全部内容,可以向有关部门或机构送于保密论文,按保密的有关规定和程序处理。
髀课题研究背景混凝土结构的耐久性建筑结构是建筑物的骨架,而建筑材料是结构的物质基础。建筑结构的不断优化是当前最大宗的人造材料。混凝土自从问世以来,已有嗄甑睦罚肫渌ㄖ公路和城市运输系统等现代化标志的首选材料。混凝土的发展似乎以强度为主要标志,经历了低强度、中等强度、高强度乃至超高强度的发展历程,也确实满足了工程对其强度发展的要求。但是,近年来混凝土结构因材质劣化造成过早失效以至破坏崩我和工程建设有极重要的意义,而且具有重要的学术价值。最大的一种环境侵蚀。土壤、地下水、海水、腐烂的有机物以及工业废水中都含有硫机场等工程中都发现硫酸盐侵蚀的问题,严重的甚至导致混凝土构筑物结构的破坏,使建筑物在没有达到其预期的设计使用寿命就过早发生破坏,造成严重的工程事故和巨大的经济效益的极大浪费。因此,,事实上,从混凝土应用在土木工程至今的一个半世纪以来,大量的混凝土结构,由于各种各样的原因提前失效,达不到预定的服役年限。这其中有的是由于结构设计的抗力不足导致的;有的则是由于使用荷载的不利变和不断发展导致建筑材料的更新和发展。混凝土是近现代最广泛使用的建筑材料,也材料相比,它成型容易、经济、节能、耐久等良好的综合性能成为楼宇、桥梁、大坝、塌的事故无论是在国内还是国外都屡见不鲜,随着混凝土结构使用期的延长,并有愈演愈烈之势。这些混凝土工程的过早破坏,原因不是由于强度不足,而是因为混凝土耐久性不良。混凝土耐久性的研究工作有极大的经济效益和社会意义,不但对于提高硫酸盐侵蚀是混凝土耐久性的一个重要内容,同时也是影响因素最复杂,危害性酸根离子,它们渗入混凝土内部并与水泥水化产物发生反应,使混凝土产生膨胀、开裂、剥落等现象,从而使得混凝土的强度降低直至丧失。近年来,在公路、海港以及者和工程技术人员的普遍重视。形式,但混凝土结构仍然是新世纪最常用的结构形式之一,其应用范围非常广泛。这化造成的,但更多的是由于结构的耐久性不足而造成的失效,特别是沿海及近海地区硕士论文硫酸盐侵蚀下混凝土的耐久性分析
的混凝土结