荷载与盐溶液耦合作用下混凝土耐久性与寿命预测

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1、中图分类号：U．D．C．：工学硕士学位论文荷载与盐溶液耦合作用下混凝土耐久性与寿命预测(全日制学术型硕士学位)(国家重点基础研究发展计划2009CB62300及“十二五”国家科技支撑计划2012BAJ20801资助)硕士研究生：李鹏导师：杨鼎宜教授专业：结构工程扬州大学二。一四年六月ClassifiedIndex：U．D．C．：M．D．DissertationResearchthedurabilityandlifeofconcreteundertheactionofloadandsaItsolutioncoupIing(full—timeacad

2、emicmasterdegree)(GrantNo．2009CB623200)(GraJltNo．2012BAJ20801)Graduatesmdent：LiPengAdviser：ProfessorYangDingyiM匈or：StructureEngineeringYamgzllouUniVers时June，2014mmⅢ，，㈣3Ⅲ5吣2㈣3㈣6⋯2洲Y李鹏荷载与盐溶液耦合作用下耐久性与寿命预测捅要混凝土的耐久性退化影响结构服役的可靠性和安全性，产生这种影响的原因是由于混凝土结构的服役寿命缩短。尤其是硫酸盐侵蚀混凝土的过程是一个包含物理、化学

3、、力学等多方面作用效应的繁杂现象，其影响的因素繁多、损伤较大，是混凝土耐久性探究的重要内容之一。实际工程中，当混凝土受到荷载因素与环境因素耦合作用时，其作用机理更为复杂。因此开展力学与盐溶液耦合作用下混凝上耐久性研究对预测其服役寿命的合理性与提高混凝土结构设计的安全性具有重要的理论意义和应用价值。同时从硫酸根离子扩散角度对研究混凝土耐久性工作进行综合评定，为长时间处于硫酸盐环境下的混凝土耐久性设计提供基础的理论依据。为此本文针对混凝土在硫酸盐、氯盐和荷载耦合作用下的损伤进行研究，此外，还开展了硫酸盐侵蚀作用下扩散规律的数值分析，并最终建立寿命预测

4、模型。主要研究工作如下：(1)首先研究了混凝土在单因素(硫酸盐)、双因素(氯盐、硫酸盐)、三因素(弯曲荷载、氯盐、硫酸盐)下损伤演化规律，分析不同因素作用下混凝土动弹性模量的变化规律及复合因素对相对动弹性模量的影响规律。利用相对动弹性模量建立考虑力学因素、环境因素以及材料因素对混凝土损伤失效演化方程。(2)其次探讨了钢筋混凝土在硫酸盐、氯盐和荷载耦合因素作用下的钢筋锈蚀和损伤演化规律。分析不同因素作用下钢筋腐蚀电位、腐蚀电流密度随着时间推移而变化，且会随着混凝土水灰比的不同及荷载率的不同而发生变化。钢筋混凝土动弹性模量变化会受到压应力作用而损伤进

5、程延缓塑sedi영"xII扬州大学硕士学位论文ABSTRACTThedurabilitydegenerationofconcretewillnotonlyshortentheservicelifetimeofconcretestructuresbutalsoreducethesafetyandreliabilityofengineeringstructures．Especiallytheprocessofsulfateattackingconcreteisacomplexphenomenonwhichinvolveseffectsofphysic

6、s，chemistryandmechanics，itisaffectedbymanyfactors，itsharmisverygreat，itisoneoftheimportantcontentofconcretedurabilityresearch．Inpractice，itsmechanismismorecomplexwhentheconcretesufferfromcoupleeffectsofloading，singleordoublesulfateattack．Therefore，itisamatterofgreattheoretica

7、lsignificanceandapplicationvalueforimprovingthesafetyonthedesignofconcretestructuresandpredictingtheservicelifetimeofconcretestructurestostudythedurabilityofconcreteundertheloading，singleordoublesulfateattack．Atthesametime，thecomprehensiveevaluationofconcretedurabilityinterms

8、ofsulfateiondiffusionprovidesthebasisofthetheoreticalfoundationforde