硫酸鈉侵蝕混凝土材料與結(jié)構(gòu)的率效應(yīng)研究.pdf

1、硫酸鈉侵蝕是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)耐久性問題中較為廣泛的一種。硫酸根離子進(jìn)入到混凝土內(nèi)部以后會和水泥的水化產(chǎn)物反應(yīng)導(dǎo)致混凝土內(nèi)部發(fā)生膨脹破壞以及化學(xué)成分劣化,影響了混凝土材料的力學(xué)性能,最終使鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的安全性、適用性降低。因此,充分認(rèn)識硫酸鈉侵蝕混凝土材料的動態(tài)力學(xué)性能,建立硫酸鈉侵蝕混凝土的率型本構(gòu)關(guān)系,對硫酸鈉侵蝕鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的全壽命過程性能設(shè)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(jié)合前期

2、數(shù)據(jù),對侵蝕混凝土材料應(yīng)變率效應(yīng)進(jìn)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(xué)性能指標(biāo)的應(yīng)變率效應(yīng)比較明顯;同一應(yīng)變率侵蝕不同周期混凝土,抗壓強(qiáng)度、彈性模量和吸能能力先增加后迅速降低,峰值應(yīng)變一直減小;混凝土表現(xiàn)特征反應(yīng)其侵蝕特點,典型破壞特征體現(xiàn)應(yīng)變率效應(yīng)。
　　基于試驗數(shù)據(jù),結(jié)合相應(yīng)規(guī)范和研究成果,建立了受侵蝕混凝土材料的率型本構(gòu)關(guān)系和鋼筋率本構(gòu)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(gòu)模

3、型能夠用于考慮應(yīng)變率效應(yīng)的結(jié)構(gòu)分析。對四層RC框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行了考慮應(yīng)變率效應(yīng)的動態(tài)推覆分析,研究了硫酸鈉侵蝕和應(yīng)變率效應(yīng)對RC框架結(jié)構(gòu)能力曲線的影響。研究表明:考慮應(yīng)變率效應(yīng)的動力推覆方法能更好的評估結(jié)構(gòu)的抗震性能,反映結(jié)構(gòu)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(yīng)物與生成物的相對含量變化進(jìn)行了觀察分析。研究表明:隨著腐蝕進(jìn)行,混凝土內(nèi)部先致密后微裂