硫酸鈉侵蝕混凝土材料與結構的率效應研究.pdf

1、硫酸鈉侵蝕是鋼筋混凝土結構耐久性問題中較為廣泛的一種。硫酸根離子進入到混凝土內部以后會和水泥的水化產(chǎn)物反應導致混凝土內部發(fā)生膨脹破壞以及化學成分劣化,影響了混凝土材料的力學性能,最終使鋼筋混凝土結構的安全性、適用性降低。因此,充分認識硫酸鈉侵蝕混凝土材料的動態(tài)力學性能,建立硫酸鈉侵蝕混凝土的率型本構關系,對硫酸鈉侵蝕鋼筋混凝土結構的全壽命過程性能設計具有重要意義。
　　通過硫酸鈉侵蝕混凝土(6個月和8個月)的動態(tài)抗壓試驗,結合前期

2、數(shù)據(jù),對侵蝕混凝土材料應變率效應進行了分析研究。研究表明:腐蝕6個月和8個月混凝土柱力學性能指標的應變率效應比較明顯;同一應變率侵蝕不同周期混凝土,抗壓強度、彈性模量和吸能能力先增加后迅速降低,峰值應變一直減小;混凝土表現(xiàn)特征反應其侵蝕特點,典型破壞特征體現(xiàn)應變率效應。
　　基于試驗數(shù)據(jù),結合相應規(guī)范和研究成果,建立了受侵蝕混凝土材料的率型本構關系和鋼筋率本構模型,利用ABAQUS軟件對選取的參數(shù)模擬驗證。研究表明:材料的率本構模

3、型能夠用于考慮應變率效應的結構分析。對四層RC框架結構進行了考慮應變率效應的動態(tài)推覆分析,研究了硫酸鈉侵蝕和應變率效應對RC框架結構能力曲線的影響。研究表明:考慮應變率效應的動力推覆方法能更好的評估結構的抗震性能,反映結構的實際狀況。
　　采用掃描電子顯微鏡(SEM)和X射線衍射儀(XRD),對不同硫酸鈉侵蝕周期、不同深度處的混凝土微觀形貌和反應物與生成物的相對含量變化進行了觀察分析。研究表明:隨著腐蝕進行,混凝土內部先致密后微裂