文档介绍：中南大学
硕士学位论文
预应力混凝土结构抗***离子侵蚀的耐久性研究
姓名:黄素辉
申请学位级别:硕士
专业:结构工程
指导教师:罗小勇
20070501
摘要应力状态相同水灰比的试件中的***离子含量进行对比分析,同时根据应力混凝土结构中钢绞线表面***离子浓度的随机模型,并用实测数据研究***离子含量随时间和深度的变化规律提供依据。⒃谝延械母纸钚馐囱芯炕∩希治龌炷聊途眯猿鱿炙鹕***离子侵蚀是引起钢筋锈蚀最为直接、严重和普遍的原因,也是影响预应力混凝土结构使用寿命的重要指标。但是目前国内外对***离子侵蚀的理论分析和试验研究,主要是在单因素侵蚀、无应力状态下进行的,与混凝土结构的实际工作环境不吻合。为此,本论文通过对不同应力状态下的混凝土试件进行快速***离子侵蚀试验,研究预应力混凝土在应力和***离子侵蚀的共同作用下混凝土耐久性问题。研究的内容主要有:⑼ü焖俾壤胱忧质词匝椋玫讲煌αψ刺禄炷潦约中不同深度处的***离子含量,并对相同应力状态不同水灰比和不同试验数据拟合得出压、拉应力状态下***离子扩散系数的经验公式。⒏萋壤胱忧秩牖炷恋闹饕M揪逗屠丛矗髀壤胱忧秩混凝土的机理和***离子渗透试验方法,考虑***离子侵入混凝土现有计算模型在工程实际中存在明显局限性的特点,提出不同应力状态下混凝土中***离子含量随时间和深度变化的数学模型,从而进一步提出预验证模型的准确性。⒏菘悸茄埂⒗αψ刺⒌穆壤胱雍克媸奔浜蜕疃渗透的随机模型,计算出两种特定应力状态下***离子在第辍年、年、年、年、年深度处各层的含量,为深入后其组成材料的力学性能变化,并进一步研究锈蚀率的增大,混凝土结构的粘结性能以及受弯构件承载力的变化情况,为更好的进行混凝土结构的耐久性评估提供科学依据。关键词预应力混凝土,耐久性,***离子扩散系数,随机模型,钢筋锈蚀
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储鹳:锋燧名醐。了￡日期:进年￡月翌日原创性声明关于学位论文使用授权说明本人声明,所呈交的学位论文是本人在导师指导下的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了论文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包括其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得中南大学或其他单位的学位或证书而使用过的材料。与我共同工作的同志对本研究所作的贡献均已在论文中作了明确的说明。作者签名本人了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有权保留学位论文,允许学位论文被查阅和借阅;学校可以公布学位论文的全部或部分内容,可以采用复印、缩印或其它手段保存学位论文;学校可根据国家或湖南省有关部门规定送交学位论文。,
第一章绪论混凝土结构耐久性的定义混凝土结构耐久性的研究背景所谓结构耐久性是指在设计要求的目标使用期内,不需要花费大量资金加固处理而保持其安全、使用功能和外观要求的能力“炷恋哪途眯裕侵冈谑用过程中,在内部的或外部的,人为的或自然的因素作用下,混凝土保持自身工作能力的一种性能嘲。混凝土结构的耐久性取决于四个方面的因素,分别为:混凝土材料的自身特性;混凝土结构的设计与施工质量;混凝±结构所处的环境;混凝土结构的使用条件与防护措施。混凝土结构结合了钢筋与混凝土的优点,造价较低,是土木工程结构设计中的首选形式,其应用范围也非常广泛。虽然,随着新的结构计算理论的提出和新型建筑材料的出现,将来还会出现许多新的结构形式,但可以肯定的是,混凝土结构仍然是最常用的结构形式之一。,从混凝土应用于土木工程至今的晡剩罅康母纸罨炷两峁褂捎各种各样的原因而提前失效,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化而造成的,但更多的是由于结构的耐久性不足面造成的失效,特别是沿海及近海地区的混凝土结构,由于海洋环境缏妊对混凝土的侵蚀,导致钢筋锈蚀而使结构发生早期损坏,丧失了结构的耐久性能,这已成为实际工程中的重要问题。早期损坏的结构需要花费大量的财力进行维修补强,甚至造成停工停产的巨大经济损失。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损失是巨大的,并且耐久性问题会越来越严重。据调查,美国年由于腐蚀引起的损失达诿涝#暝虼诿涝!S⒐⒏窭嫉褐胁炕沸慰斐档郎炷土高架桥背踅ㄔ旆蛴鳎暌蛭N薅淖蛴鳎造价的倍,估计以后年还要耗资亿英镑,累计接近当初造价的丁H毡引以为自豪的新干线,在运行年后也出现大面积的混凝土开裂、剥蚀现象,日本运输省曾检查了其炷粮劭诼胪罚⑾质褂暌陨系亩加写罅康乃筋裂缝。目前日本每年用于房屋结构维修的费用就达谌赵#《鹊拿下蚝上的一座后张预应力钢筋混凝土桥梁,安装前预应力筋受到空气中的盐分污染,硕士学位论文
混凝土结构耐久性的研究历史并使用含盐分的水进行灌浆,使用不到年所有预应力筋都受到了严重腐蚀破坏,不得不拆除重建