海洋环境下活性粉末混凝土耐久性的研究 (1)

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1、硕士学位论文海洋环境下活性粉末混凝土耐久性研究DURABILITYRESEARCHOFREACTIVEPOWDERCONCRETEINMARINEENVIRONMENT纪玉岩哈尔滨工业大学2011年6月国内图书分类号：TP528.57学校代码：10213国际图书分类号：624密级：公开工程硕士学位论文海洋环境下活性粉末混凝土耐久性研究硕士研究生：纪玉岩导师：马新伟副教授申请学位：工程硕士学科：建筑与土木工程所在单位：土木工程学院答辩日期：2011年6月授予学位单位：哈尔滨工业大学ClassifiedIndex:TP528.57U.D.C:624DissertationfortheMasterD

2、egreeinEngineeringDURABILITYRESEARCHOFREACTIVEPOWDERCONCRETEINMARINEENVIRONMENTCandidate：JiYuyanSupervisor：AssociateProf.MaXinweiAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：ArchitectureandCivilEngineeringAffiliation：SchoolofCivilEngineeringDateofDefence：June,2011Degree-Conferring-Institut

3、ion：HarbinInstituteofTechnology哈尔滨工业大学工程硕士学位论文摘要混凝土结构在海洋环境下极易被腐蚀。活性粉末混凝土（ReactivePowderConcrete,简称RPC）具有卓越的力学性能及耐久性能，将RPC应用到海洋工程中是未来之趋势。本文针对海洋环境对RPC的耐久性能进行了试验研究，研究内容及基本结果如下:根据紧密堆积理论，借用土力学液限概念，把液限理论应用于RPC的配合比设计中。并通过强度试验验证了配合比设计的正确性。对RPC进行了抗渗试验，试验表明：逐级加压到2.2MPa并稳定压力为期半个月，氯离子扩散到RPC内部的平均深度为8-10mm。通过对结果的

4、处理可以预测在某一深度处的氯离子百分含量。在Fick第二定律的基础上进行改进，描述氯离子在RPC内的扩散过程，建立了基于RPC抗氯离子渗透的寿命预测模型。对RPC进行了快速冻融试验，淡水冻融与海水冻融平行进行。试验结果表明：500次淡水冻融与海水冻融以后，两者RPC的质量损失都不到1%，试件表观有少量破损，而相对动弹性模量为初始值的80%。400次冻融循环以后，海水冻融同淡水冻融相比，相对动弹性模量下降的幅度逐渐变大。本文研究了不同冻融循环后氯离子的扩散情况，研究表明随着冻融次数的增加一定深度处的氯离子浓度不断变大，氯离子扩散系数也逐渐变大。建立了基于RPC抗冻性的寿命预测模型，分别对淡水冻融

5、以及海水冻融的RPC的寿命进行了预测。结果表明海水环境下的寿命比淡水短8-10年。对RPC进行了电通量试验，最大电通量小于30库仑，比普通混凝土小1-2个数量级，可见RPC的高耐久性能。通过试验研究，对RPC在海洋环境下的耐久性有了初步的认知，为RPC在海洋工程中的应用提供了理论依据。关键词：海洋环境；活性粉末混凝土；冻融循环；氯离子渗透；能谱分析-I-哈尔滨工业大学工程硕士学位论文AbstractConcretestructuresarepronetobecorrodedinthemarineenvironment.Inthepastfewyears,studyonthedurability

6、ofreactivepowderconcrete(RPC)hasbeenthefocusinthisarea.BecauseofthehighstrengthanddurabilityofRPC,thetrendisthatRPCistobeappliedtothemarineengineeringinthefuture.ThereforethispapermainlystudyonthedurabilityofRPCinmarineenvironment,thesestudiesprovidethereferenceinformationfortheextensiveapplicationo

7、fRPCinmarineengineering.Themaincontentisasfollows.Accordingtotheclosingpackingtheory,byusingtheconceptofliquidlimitinsoilmechanics,theliquidlimittheoryisusedforproportiondesignofRPC.Strengthtestconfir