多因素作用下混凝土碱硅酸反应机理研究

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1、浙江工业大学硕士学位论文多因素作用下混凝土碱硅酸反应机理研究作者姓名：许修超指导教师：张豪教授施韬副教授浙江工业大学建筑工程学院2014年4月DissertationSubmittedtoZhejiangUniversityofTechnologyfortheDegreeofMasterStudyonthemechanismofconcretealkalisilicareactionundermultiplefactorsCandidate：XuXiuchaoAdvisor：Prof．ZhangHaoProf．ShiTaoCol

2、legepfCivilEngineeringandArchitectureZhejiangUniversityofTechnologyApril，2014浙江工业大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所提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研究成果。除文中已经加以标注引用的内容外，本论文不包含其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果，也不含为获得浙江工业大学或其它教育机构的学位证书而使用过的材料。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人承担本声明的法律责任。作者签名：砰待恝日期：沙

3、脚r月≯目学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权浙江工业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，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于l、保密口，在年解密后适用本授权书。2、不保密口。(请在以上相应方框内打“4”)作者签名：导师签名：许僻起．旅如U日期：力嘶解r月了D目日期谢悔jj浙江工业大学硕士学位论文多因素作用下混凝土碱硅酸反应机理研究摘要碱硅酸

4、反应(ASR)是混凝土耐久性研究中的重要内容，而混凝土耐久性问题通常与环境之间的作用相关联，因此对混凝土碱硅酸反应与持续弯曲荷载等环境因素共同作用下的耐久性问题进行研究探讨，可进一步理解混凝土碱硅酸反应机理。本文主要以膨胀率、相对动弹性模量、交流阻抗谱、MIP和SEM为主要研究方法，对多因素作用下混凝土碱硅酸反应进行研究，探讨了不同掺量碱骨料、持续弯曲荷载以及硫酸盐侵蚀因素作用下混凝土碱硅酸反应机理。本实验研究结果表明，交流阻抗谱是一种新型的非破损快速检测方法，可作为混凝土ASR的评定方法。交流阻抗谱电学参数与混凝土材料孔隙微观

5、结构有着密切的联系。孔溶液中电解质的电阻Rs值以及Bode图中相角臼值能表示碱骨料活性的大小，可作为混凝土ASR的度量。对于早龄期混凝土，持续弯曲荷载对混凝土ASP,．起促进作用，且随着荷载等级的增大，这种促进作用进一步,DHN。持续弯曲荷载等级达到25％极限值时，混凝土ASR明显加速。持续弯曲荷载等级进一步增大时，混凝土ASR进一步加速，但加速幅度不是很显著。硫酸盐侵蚀,DIJ旨IJ了混凝土ASR劣化作用，这种作用随硫酸盐浓度的增加不断加强。且随时间推移至加速养护60周时，高浓度硫酸盐侵蚀对混凝土浙江工业大学硕士学位论文多因素

6、作用下混凝土碱硅酸反应机理研究ASR劣化作用更加显著。当混凝土中活性SiO：含量较高时，孔溶液中OH一离子会被活性SiO：颗粒大量吸附，导致参与碱硅酸反应的碱离子不足，碱硅酸反应生成的碱硅酸凝胶体的数量减少。因此，对于早龄期混凝土，活性碱骨料与非活性骨料之间的比例大小影响混凝土碱硅酸反应。在混凝土碱硅酸反应中，活性碱骨料与非活性骨料之间的比值存在最劣点。混凝土ASR劣化前期，相对动弹性模量损失迅速，可以很好地反应混凝土ASR劣化引起的损伤。混凝土ASR劣化后期，尤其至加速养护60周时，相对动弹性模量损失极为缓慢，几乎停止，此时相

7、对动弹性模量不能很好的表征混凝土ASR引起的损伤。关键词：混凝土，碱硅酸反应，交流阻抗谱，持续弯曲荷载，硫酸盐侵蚀浙江工业大学硕士学位论文多因素作用下混凝土碱硅酸反应机理研究STUDYONTHEMECHANISMoFCoNCRETEALKALISILlCAREACTloNUNDERMUIJIPLEFACToRSABSTRACTAlkal—silicareaction(ASR)isthemostimportantcontentinconcretedurability,anddurabilityofconcreteisusually

8、determinedbyitsinteractionwithenvironment．SostudyontheeffectofthisinteractionbetweenASRandenvironmentalfactorssuchasloadCanhelpUSun