弯曲荷载与环境共同作用下粉煤灰混凝土碳化规律的研究

论文摘要

实际工程中混凝土结构的耐久性非常复杂,是一种在荷载作用下的碳化、腐蚀或冻融等多种破坏因素交互作用下的性能退化过程。混凝土结构所受荷载的形式和大小必然影响混凝土的劣化速率。因此,在单因素作用耐久性研究相对成熟的基础上,建立与实际工程结构相符合的耐久性损伤机制,研究多因素损伤作用下混凝土结构的耐久性问题,对准确预测混凝土结构的寿命以及耐久性评价有着重要的意义。基于此目的,本文通过粉煤灰混凝土碳化试验以及弯曲荷载与碳化共同作用的粉煤灰混凝土耐久性试验,研究了水胶比（0.35、0.45、0.55）、粉煤灰掺量（0%、15%、30%）、浇注面、钢筋及弯曲应力水平（0、0.2、0.4、0.6）对混凝土碳化深度的影响,借助于定义的钢筋存在影响系数Ks和CO2二维扩散交互影响系数K研究了钢筋存在和角区混凝土的碳化情况。试验结果表明,钢筋的存在对混凝土碳化有一定程度的影响,其影响系数与碳化龄期符合对数关系;CO2二维扩散有明显的交互作用;粉煤灰掺量越大,角区混凝土最大碳化深度越大;弯曲拉应力作用下混凝土碳化深度大于无应力状态下的碳化深度,弯曲压应力作用下混凝土碳化深度小于无应力状态下混凝土碳化深度,混凝土碳化深度与拉应力水平符合直线关系。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 研究的背景和意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 混凝土碳化机理的研究
• 1.2.2 混凝土碳化影响因素的研究
• 1.2.3 混凝土碳化深度预测模型的研究
• 1.2.4 粉煤灰混凝土碳化的研究
• 1.2.5 荷载与环境共同作用下混凝土碳化的研究
• 1.3 本文研究的主要内容
• 2 粉煤灰混凝土碳化规律的研究
• 2.1 引言
• 2.2 试验目的及内容
• 2.2.1 试验目的
• 2.2.2 试验内容
• 2.3 原材料与试验设备
• 2.3.1 原材料
• 2.3.2 试验设备
• 2.4 试验方法
• 2.4.1 试验步骤
• 2.4.2 混凝土碳化深度的测量方法
• 2.5 试验结果
• 2.5.1 混凝土抗压强度测试结果
• 2.5.2 混凝土碳化深度测试结果
• 2.6 试验结果分析
• 2.6.1 水胶比对混凝土碳化深度的影响
• 2.6.2 粉煤灰掺量对混凝土碳化深度的影响
• 2二维扩散对角区混凝土碳化深度的影响'>2.6.3 CO₂二维扩散对角区混凝土碳化深度的影响
• 2.6.4 浇注面对混凝土碳化深度的影响
• 2.6.5 钢筋存在对混凝土碳化深度的影响
• 2.7 本章小结
• 3 弯曲荷载与环境共同作用下粉煤灰混凝土碳化规律研究
• 3.1 引言
• 3.2 试验目的及内容
• 3.2.1 试验目的
• 3.2.2 试验内容
• 3.3 试验方法
• 3.3.1 加载装置的选取
• 3.3.2 控制弯曲应力值的方法
• 3.4 试验结果
• 3.5 试验结果分析
• 3.5.1 弯曲荷载对普通混凝土碳化深度的影响
• 3.5.2 弯曲荷载对粉煤灰混凝土碳化深度的影响
• 3.5.3 弯曲荷载作用下粉煤灰掺量对混凝土碳化深度的影响
• σ⁺的影响'>3.5.4 粉煤灰掺量对弯曲拉应力影响系数K_σ⁺的影响
• 3.6 本章小结
• 4 结论与建议
• 4.1 结论
• 4.1.1 粉煤灰混凝土碳化规律
• 4.1.2 弯曲荷载与环境共同作用下粉煤灰混凝土碳化规律
• 4.2 建议进一步研究的问题
• 致谢
• 参考文献