鹽凍環(huán)境下混凝土構(gòu)件耐久性及壽命預測研究.pdf

1、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)耐久性失效,會導致巨大的經(jīng)濟損失,影響社會經(jīng)濟發(fā)展。鹽凍損傷對混凝土材料產(chǎn)生的不可逆累積損傷,會加快環(huán)境中腐蝕介質(zhì)的滲透與擴散,加速混凝土中鋼筋銹蝕與混凝土保護層銹脹開裂,影響混凝土結(jié)構(gòu)的正常使用。研究鹽凍環(huán)境下混凝土耐久性,對新建混凝土結(jié)構(gòu)工程耐久性設(shè)計和在役混凝土結(jié)構(gòu)工程的耐久性評定及維護具有重要的理論意義和工程價值。
　　本文以除冰鹽環(huán)境與寒冷地區(qū)海洋環(huán)境中的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)為研究對象,研究鹽凍損傷對混凝土耐久性

2、的影響,預測鹽凍環(huán)境混凝土結(jié)構(gòu)耐久性使用壽命,主要研究內(nèi)容如下:
　　(1)通過以3.5％NaCl溶液為凍融介質(zhì)的粉煤灰混凝土快速鹽凍試驗,研究了鹽凍循環(huán)作用對混凝土損傷的影響規(guī)律,分析了鋼筋對混凝土鹽凍損傷變化的影響。研究了受鹽凍粉煤灰混凝土的靜彈性模量變化規(guī)律,建立了混凝土靜彈性模量與鹽凍損傷度的關(guān)系模型,為鹽凍環(huán)境鋼筋混凝土構(gòu)件耐久性研究及承載性能評價奠定了基礎(chǔ)。
　　(2)開展了受鹽凍鋼筋混凝土構(gòu)件氯離子擴散規(guī)律的試

3、驗研究,基于凍融作用對粉煤灰混凝土表層結(jié)構(gòu)的影響,研究了鹽凍損傷對混凝土中自由氯離子擴散過程的影響規(guī)律,建立了氯離子擴散系數(shù)與鹽凍損傷度的關(guān)系模型?；贔ick第二定律,考慮鹽凍損傷對混凝土中氯離子擴散的影響,建立了鹽凍環(huán)境混凝土中氯離子擴散模型,并對建立的氯離子擴散模型進行了工程驗證。通過分析鋼筋對混凝土中氯離子擴散的阻滯效應,提出了鹽凍環(huán)境混凝土中鋼筋表面氯離子濃度計算方法。
　　(3)通過分析鹽凍環(huán)境混凝土中鋼筋銹蝕過程控制

4、,考慮鹽凍損傷對混凝土中氯離子擴散及鋼筋銹蝕的影響,建立了鹽凍環(huán)境混凝土保護層銹脹開裂前鋼筋銹蝕速率預測模型,分析了各因素對混凝土保護層銹脹開裂前鋼筋銹蝕速率的影響規(guī)律,并對該預測模型進行了工程驗證。
　　(4)基于鹽凍環(huán)境混凝土保護層銹脹開裂加速試驗研究,分析了混凝土鹽凍損傷程度、混凝土保護層厚度與鋼筋直徑比值等因素對混凝土銹脹開裂形態(tài)、開裂時的鋼筋銹蝕率的影響。建立了鹽凍環(huán)境混凝土保護層銹脹開裂時鋼筋銹蝕率模型,為鹽凍環(huán)境下混