文档介绍：东南大学
硕士学位论文
基于碱度和密实度的混凝土碳化耐久性设计与寿命预测
姓名:黄雷
申请学位级别:硕士
专业:材料学
指导教师:钱春香
20080229
Ⅳ,最钟晒剑%‘弓器,得到经过曛蟮淖匀惶蓟疃蓉啊月&从摘要/,超声波声速服从,,峨虺ㄉ俸图铀偬蓟疃饶夂系氖窍咝关系,据数理统计方法经线性拟合的隧道混凝土保护层加速碳化深度服从#,此时再经计算经过曛蟮氖S啾;げ愫穸纫遥蛴衂。回且服从Ⅳ我籥瓦蟪鍪S啾;げ愫穸然鹩枇闶薄我豢凇!的概率,±幸兰论文钢筋锈蚀是造成混凝上结构耐久性降低的主要因素之一,保护层碳化是引起钢筋锈蚀的一个重要原因。碳化降低混凝土的碱度,破坏钢筋表面的钝化膜,保护层失去对钢筋的保护作用。在国内丈量城市已建成的明挖、盾构隧道中,车辆尾气的大量排放,导致隧道内ǘ燃本缟仙R虼耍芯克淼阑炷撂蓟途眯怨媛伞⒖固蓟杓品椒ā⒔峁固蓟命预测具有重要意义。本文研究了多个混凝土的性能对碳化耐久性的影响规俸。试验结果表明:在相同碱度条件下,混凝土孔隙率从%增大到ス讨校髁淦诩铀偬蓟疃扔谢郝龃蟮那势,而当孔隙率从ピ龃蟮%过程中,各龄期加速碳化深度有明显增大的趋势。混凝土抗碳化能力随抗压强度、超声波声速、碱度的增大而增强;随孔隙率的增大而减弱。混凝土碳化深度对抗压强度、孔隙率和超声波声速的变化较碱度的变化更为敏感。试验同时确定了基于碱度、密实度的抗碳化混凝土设计方法,即根据所设计混凝土的不同碱度、抗压强度、孔隙率和超声波声速预测加速碳化深度;相反,可以根据设计要求的加速碳化深度值推测混凝土应具有的碱度、抗压强度、孔隙率和超声波声速。同时本文提出了一种基于现场混凝土施工管理水平;げ愫穸扔胫柿科ú的新建结构概率碳化寿命的预测方法。首先开展了超声波声速与加速碳化深度相关关系的深入研究。试验结果表明:混凝土超声波声速与加速碳化深度之间保持良好的线性关系,已知超声波声速可以预测备龄期对应的加速碳化深度。因此,得到了概率碳化寿命的预测方法:假定现场测得的混凝保护层厚度和超声波声速的值都服从正态分布规律,记保护层厚度服从寿命是年的概率。最后对某隧道混凝士保护层厚度及质量进行系统地检测,得到隧道侧墙外侧、底板、顶板保护层厚度的均值入于或略小于;侧墙内部和中隔墙的保护层厚度不超过都属于正态分布。隧道混凝上保护层的超卢波声速值分布范围ǎ粽植肌@用概率碳化寿命预测方法和某隧道保护层厚度及质量统计结粜,
隶商扑禩率位论文程,天加速碳化深度线性拟合计算得到的保护层概率碳化寿命与天加速碳化深度线性拟合的结果,具有很高的吻合度。得出在正常大气环境下该隧道混凝土保护层碳化寿命超过甑母怕识即锏ヒ陨希年的概率达到%以上;在洞笃鳦浓度下多数标段混凝土保护层的碳化寿命超过甑母怕蚀锏ヒ陨稀K淼滥诓苛己玫耐ǚ条件不仅有利于环保,而且还有利于提高隧道结构的耐久性。隧道各部位各标段都具有很高的保护层厚度合格率,超过了%,除了琫两个标段侧墙内侧合格率在%左右。关键词:碱度、抗压强度、孔隙率、超声波声速、保护层厚度、正态分布、概率碳化寿命
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一躲擅⋯:墅日期:丝;·东南大学学位论文独创性声明东南大学学位论文使用授权声明研究生签名:东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。论文的复印件和电子文档,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外,允许论文被查阅和借阅,可以公布ǹ论文的全部或部分内容。论文的公布括刊登谌ǘ洗笱а芯可喊炖怼
第一章绪论本文研究背景蕞南大拿硕奈宦畚自世纪年代波特兰水泥问世以来,混凝土材料以其广泛的适用性和低廉的造价而素。研究表明,钢筋锈蚀是造成混凝土结构性能过早退化的主要原因,不仅减小了钢筋的有效截面,而且改变了混凝土与钢筋接触面的性质,导致粘结性能退化,锈蚀产物体积膨胀使的混凝土对其内部钢筋具有良好的保护作用,这是因为混凝土呈强碱性,其值约为长期以来,在人们的传统观念中,总是认为混凝土是一种最为耐久的建筑材料,虽然钢价。因此耐久性不足问题引起的