文档介绍:摘要实际工程中的混凝土结构大都同时或先后经受机械和环境荷载等多种因素的复合作用,如冻融循环、碳化、氯离子侵蚀以及拉、压荷载等。此时,按照单一因素作用设计的混凝土结构则偏于不安全。对于最常见最普遍的三种环境荷载,即冻融、碳化和氯离子侵蚀,认识和研究其复合破坏作用对混凝土结构耐久性的影响具有十分重要的现实意义。本课题对四种不同配合比的混凝土,进行次冻融循环,并加速碳化、埽婧蠼忻肝⒙壤胱忧秩耄约翱拐酆涂寡骨慷仁匝椋钪测定不同环境荷载作用后混凝土的俊⒚肝亢兔肝障凳⒖紫率、氯离子含量、抗折和抗压强度等性能。试验结果表明,冻融循环导致混凝土孔隙率增大,孔径为左右的微孔数量增长较多,孔径分布向更大化方向发展;冻融破坏明显加速了混凝土的碳化进程,并且随冻融循环次数增加,加速作用越大;自然碳化条件下,粉煤灰的掺入降低了混凝土的碳化量,而在冻融和高浓度肪诚拢勖夯医ḿ铀倩炷恋奶蓟换凝土的毛细吸水量与时间平方根之间呈线性关系,冻融和碳化均造成混凝土毛细吸收系数增大,前者的影响程度相对较高,在两者的共同作用下,毛细吸收系数显著增长,经味橙谘凡⒓铀偬蓟周时增至未经冻融和碳化时.~叮欢橙谄苹的芄患涌炻壤胱酉蚧炷聊诓康那秩虢蹋碳化反应也会破坏混凝土基体的过滤机制,打破蔚奈榷ㄐ裕孤壤胱雍增大,在冻融和碳化共同作用时,混凝土结构将面临更为严峻的氯离子侵蚀;冻融和碳化及其复合作用均造成混凝土抗折强度下降;碳化反应使混凝土抗压强度略有提高,但在冻融与碳化共同作用时,抗压强度显著下降,后,除混凝土鱿陆%外,%,水灰比越大,强度损失越大。关键词:复合环境荷载;混凝土结构耐久性;冻融循环;碳化:毛细吸水;氯离子侵蚀;强度青岛理工大学工学硕士学位论文
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】;瑞士联邦公路局统计】,瑞士公路系统约有自世纪年代波特兰水泥问世以来,混凝土材料便以其广泛的适用性和低廉的造价在土木工程领域得到普遍的应用,钢筋混凝土结构已成为目前应用最为广泛的结构形式。混凝土在使用期间,由于环境中的水、气体及其所含侵蚀性介质的侵入,产生物理和化学反应而逐渐劣化,造成混凝土结构耐久性不足,从而导致结构破坏。混凝土结构的耐久性,是指在使用环境和材料内部因素的作用下,混凝土结构抵抗这种劣化作用,保持其自身工作的能力】国内外统计资料表明,由于混凝土结构的耐久性病害而导致的经济损失非常巨大,并且越来越严重,已引起国内外的广泛重视与关注。据美国标准局的调查报告,美国年由于腐蚀引起的损失达诿涝#晟诿涝,而座桥梁,每年用于桥面检测及维护的费用达万瑞士法郎,修理或更换的费用则更高;!N夜敕⒋锕蚁啾龋蠊婺5慕ㄉ杞贤恚前已出现了严重的耐久性问题,据估计我国年一年内由于混凝土结构腐蚀破坏造成的损失约为—亿元,其中钢筋腐蚀约占%【。国外学者曾用“五倍定律蜗竺枋隽嘶炷两峁鼓途眯陨杓频闹匾P裕瓷杓平锥味曰炷两峁鼓美元,混凝土表面顺筋开裂时采取措施将追加维修费美元,严重破坏时采取措旖将追加维修费涝!我国作为发展中的大国,正在进行大规模的基础设施建设,而我国财力有限,能源短缺,资源并不丰富,因此战略上要高瞻远嘱,有效利用资金,节约能源。既要科学地设计出安全、适用、耐久的新建工程,还要充分合理且安全地延续利用现久性方面节省涝#敲淳鸵馕蹲牛⑾指纸钚馐词辈扇〈胧┙芳游薹延有的工程。因此,钢筋混凝土结构的耐久性问题是一个十分重要而迫切需要加以解决的问题,加强混凝土结构的耐久性研究,提高设计质量,延长结构使用寿命,是青岛理工大学工学硕士学位论文
、钢筋材料本身特性和所处使用环境的侵蚀性两方面因素共同决定的。通常情况下,混凝土结构的破坏都是从混凝土或钢筋的材坏、化学侵蚀、表面磨损、钢筋锈蚀等,在材料劣化的过程中,既有环境条件的影响,又有材料自身因素的影响。一个现实的问题是,当今混凝土结构所处的环境越来越严酷,水、土、大气污染日益加剧,除冰盐的应用逐年增加,都加剧了混凝土结构的腐蚀破坏。混凝土结构所处的环境可以划分为一般大气环境、海洋环境、寒冷冻融环境、土壤环境和工业环境等。在年召开的第二届混凝土耐久性国际学术会议上,教授在题为《混凝土耐久性——五十年进展》主题报告中指出:当今世界混凝土的破坏原因,按重要性递降顺序排列为钢筋腐蚀,寒冷气候下的冻害和侵蚀环境下的物理化学作用,其中,钢筋锈蚀主要是由于混凝土碳化和氯离子侵入造成钢筋表面钝化膜破坏