混凝土耐久性和力學(xué)性能指標(biāo)多因素相關(guān)性試驗研究.pdf

1、AthesissubmittedtoZhengzhouUniversityforthedegreeofMasterExperimentalresearchonmultifactorcorrelationbetweendurabilityandmechanicalpropertyindexofconcreteProjiectf51078334)SuppoSedbyNatinalNaturalScienceFoundationofChina

2、By：ChunxiaoLuSupervisor：ProfZhuoZhaoSturctutalEnginneeringSchoolofCivilEnginneeringApril2014摘要摘要目前，從材料層次上對混凝土耐久性問題的研究已取得一定成果，但主要集中在單一性材料因素的影響和相關(guān)性分析。如果忽略了多種材料因素間的交互作用，就不能全面反映混凝土耐久性和力學(xué)性能退化機理。針對礦摻機制砂混凝土越來越廣泛應(yīng)用到土木工程中，本文基于試驗研

3、究，重點分析了礦摻機制砂混凝土的材料因素與耐久性、力學(xué)性能及微觀孔結(jié)構(gòu)指標(biāo)間的多因素相關(guān)性，以及耐久性指標(biāo)間和微觀孔結(jié)構(gòu)與耐久性指標(biāo)間的單因素相關(guān)性，為復(fù)雜腐蝕環(huán)境下混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性設(shè)計提供參考。主要研究內(nèi)容如下：(1)基于C40基準(zhǔn)混凝土配合比，以機制砂和礦物摻合料為主要影響因素，采用不同比例水平等量替代基準(zhǔn)混凝土中的河砂和水泥，進行二因素三水平全面試驗，并開展混凝土電阻率、氯離子擴散系數(shù)、立方體抗壓強度和微觀孔結(jié)構(gòu)指標(biāo)的測試。(2

4、)基于試驗結(jié)果，分析了礦摻機制砂混凝土材料因素與耐久性能和力學(xué)性能指標(biāo)問的多因素相關(guān)性規(guī)律。分析表明：不同齡期電阻率、氯離子擴散系數(shù)以及立方體抗壓強度與單方機制砂和礦物摻合料用量、單方機制砂和水泥用量以及單方機制砂和粉煤灰用量存在相關(guān)性較好的多次曲面函數(shù)關(guān)系。(3)基于試驗結(jié)果，分析了礦摻機制砂混凝土材料因素與28d微觀孔結(jié)構(gòu)指標(biāo)間的多因素相關(guān)性規(guī)律。分析表明：28d微觀孔結(jié)構(gòu)指標(biāo)與單方機制砂和礦物摻合料用量、單方機制砂和水泥用量以及單

5、方機制砂和粉煤灰用量有良好的多次曲面函數(shù)關(guān)系或多元指數(shù)函數(shù)關(guān)系。(4)基于試驗結(jié)果，研究了礦摻機制砂混凝土耐久性能和力學(xué)性能指標(biāo)隨齡期的變化規(guī)律，并回歸分析了耐久性指標(biāo)間的定量相關(guān)性規(guī)律。分析表明：礦摻機制砂混凝土耐久性能和立方體抗壓強度隨齡期增加而提高；氯離子擴散系數(shù)與電阻率兩者間基本服從NemstEinstein方程變化規(guī)律。(5)基于試驗結(jié)果，分析了礦摻機制砂混凝土耐久性能指標(biāo)與微觀孔結(jié)構(gòu)指標(biāo)問的定量相關(guān)性規(guī)律。分析表明：齡期為2