双因素劣化作用后水工混凝土强度及断裂性能试验研究

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1、AthesissubmittedtoZhengzhouUniversityforthedegreeofMasterExperimentalresearchonstrengthandfracturepropertieofhydraulicconcreteafterdouble—factordeteriorationByWeidongLiSupervisor：Prof．HaitangZhuHydraulicEngineeringSchoolofWaterResourceConservation&EnvironmentalEngineerin

2、gZhengzhouUniversityZhengzhou，450001，PR．ChinaMay2014IIlllllIIIIIIlUIllllIY2547481郑州大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所吊交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：毒B东日期：对降』月岁一日关于学位论文使用授权的声明本人在导师

3、指导下完成的论文及相关的职务作品，知识产权归属郑州大学。本人完全了解郑州大学所有关保存、使用学位论文的规定，同意学校保存或向国家有关部门或机构送交论文的纸制版和电子版，允许论文被查阅和借阅；本人授权郑州大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用任何复制手段保存和汇编本学位论文。本人离所后发表、使用学位论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时，第一署名单位仍然为郑州大学。保密论文在解密后应遵守此规定。论文作者签名：导师签名：日期：年月日摘要水工混凝土结构往往处于水位变动区域，常会受到干湿循环和硫酸盐侵蚀作用：处于

4、正负温交替变化地区，常会受到冻融循环作用；处于大气环境中，还会受到碳化作用。在干湿循环下的硫酸盐侵蚀、冻融循环和碳化作用单独或交替影响时，在裂缝处，环境水和二氧化碳更容易进入水工混凝土内部，因而在裂缝附近混凝土性能变化显著。受其影响，混凝土抵抗裂缝扩展的能力也将发生变化，从而引起混凝土结构开裂加剧，并最终导致水工混凝土建筑物安全性失效。因此，研究水工混凝土经过长时间的碳化、冻融循环、干湿循环等劣化以后的裂缝扩展机理、断裂性能等具有重要意义。本文针对以上问题进行了碳化、硫酸盐侵蚀、冻融循环三个单因素以及碳化后硫酸盐侵蚀、碳化后冻融循环、硫

5、酸盐侵蚀后冻融循环三个双重因素的混凝土劣化模型的分析。采用劣化性能指标(碳化深度、质量损失率、相对动弹模)和力学性能指标(抗压强度、抗拉强度、断裂性能指标)来综合分析劣化规律。通过本实验得出，单因素中：碳化时间越长，断裂性能越差：硫酸盐侵蚀时间越长，断裂性能呈现先增后降的趋势，在侵蚀次数达到30次时，断裂性能指标和强度达到最大值。碳化干湿循环双因素中，在碳化时间达到14天干湿循环次数达到30次时，混凝土断裂性能指标值达到最大值且高于对比组。冻融单因素和与冻融循环有关的双因素试验中，由于用于做断裂的混凝土试件裂缝预制，其经冻融循环后试件损

6、坏严重，基本一半试件都出现在预制裂缝尖端产生新的裂缝，从而导致：在冻融25次时，其动弹模己下降到60％以下，冻融50次以后其断裂性能指标大部己下降到O．3以下，从而得出水工混凝土在冻融环境下添加引气剂以及尽量不让其产生裂缝的必要性。关键词：碳化作用；硫酸盐侵蚀：冻融循环：单因素；双因素：耐久性：断裂性能AbstractHydraulicconcretestructuresareoftenintidalzone，whichareoftendestroyedbydrywetcycleandsulfateerosion，positiveand

7、negativetemperatureinthechangearea，freezethawingcycle．intheatmosphericenvironment，theconcretestructuresCallbedetroyedbycarbonation．Thesulfateinthewetdrycycleoferosion，freeze-thawandcarbonationseparatelyoraltemately，inthecracks，waterandcarbondioxideCallmoreeasilybeintothe

8、intemalconcrete，SOtheperformanceofconcretecracksnearthesignificantchanges．Underitsinfluence，theabilityt