基于氯离子扩散系数的道路混凝土渗透性研究

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1、－ｆｉ＇中图分类号：ＴＵ５Ｑ２密级；公开ＵＤＣ：；本校编号菊Ｗ交遠乂聲硕±学位论文拖文题目：基于義离子ｒ散系数的道路＿＿兢凝上渗透牲研究０２１２２９９研究生姓名；：张荣学号学校指导教师姓名：滕旭秋职称：副教授申请学位等级．工学硕壬专业：道路与铁道工程１５０６２０１５．０４论文答辩日期０．论文提交日期：：２独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果，论文中不包含其他人己经发表或

2、，除了文中特别加Ｗ标注和致谢之处外撰写过的研究成果，也不包含获得兰州巧通大学或其他教育机构的学位或证书而使用巧的材料一。与我同工作的同志对本研巧所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名：签字日期：：＾月日方年《旅炎学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解兰州交通大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权兰州交通大学可Ｗ将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编Ｗ供查阅和借阅。同意学校向国家有关部口或机构送交

3、论文的复印件和磁盘。（保密的学位论文在解密后适用本授权说明）学位论文者签：名：导师签名作＇、心带年，Ｌ签ｋ：日；日日＾月１日字期月签字期年＾硕士学位论文基于氯离子扩散系数的道路混凝土渗透性研究ResearchonPermeabilityofRoadConcretebyDiffusionCoefficientofChlorideIon作者姓名：张荣学科、专业：道路与铁道工程学号：0212299指导导师：滕旭秋完成日期：2015.4兰州交通大学LanzhouJiaotongUniversity兰州交通大学硕士

4、学位论文摘要水泥混凝土路面因承载力强、水泥来源广而得以广泛应用，然而在当前自然环境因素和重载交通的作用下，水泥路面病害问题日益凸显，冻融、溶蚀、汽车尾气碳化和外界污染腐蚀等这些破坏都是借助水或氯离子等渗透性介质产生的，若能够有效地阻止外界的水分、气体及侵蚀性离子的侵入，就能够延长水泥路面的使用寿命，所以要提高道路混凝土的性能并预防病害的发生，归根结底是解决好道路混凝土的抗渗性问题。氯离子扩散系数描述了氯离子在混凝土中扩散的快慢，是表征混凝土渗透劣化破坏最本质的参数，也是评价混凝土渗透性的最经典指标。因此综合经济性和实用性，本

5、文选择氯离子扩散系数作为道路混凝土抗渗性的评价指标，研究道路混凝土的抗渗性能。本文的主要成果是结合混凝土材料科学、统计学的相关知识，通过数值模拟建立混凝土随机骨料模型计算氯离子扩散系数，研究了微观孔隙及荷载对氯离子扩散系数的影响，建立了道路混凝土离子渗透性与孔隙结构关系模型，分析了离子渗透与水扩散的关系，全面系统地考察了道路混凝土抗渗性能评估方法。主要有以下几方面的内容：（1）根据粒径与骨料累计分布函数之间的关系，利用Matlab语言编制程序，建立了混凝土随机骨料有限元模型用于计算道路混凝土的氯离子扩散系数，讨论了界面对混凝

6、土渗透性的影响；（2）以统计学原理为基础，引入分形理论研究了孔隙结构、孔隙量参数与道路混凝土氯离子扩散系数之间的关系，并对孔隙参数和氯离子扩散系数进行多元回归分析，建立了氯离子扩散系数与孔隙结构关系模型以评价道路混凝土的渗透性；（3）通过研究轴压和弯曲荷载下的氯离子扩散系数建立了不同荷载作用下的氯离子扩散系数规律曲线，对比了荷载作用下和未加载时的氯离子扩散系数的变化，以更实际地反映道路混凝土中的氯离子渗透情况；（4）建立了多雨地区道路混凝土中滞留水扩散模型，对比了氯离子渗透与水扩散之间的关系以更准确地反映混凝土的渗透性，并通

7、过上述分析提出了提高道路混凝土抗渗性能的一些措施。本文采用多角度全面系统地分析研究了道路混凝土抗渗性能，具有理论明确、系统完整、实用性等特点，对水泥混凝土路面的抗渗性评价具有参考价值。关键词：道路混凝土；氯离子扩散系数；孔隙结构；荷载；水扩散论文类型：应用研究I基于氯离子扩散系数的道路混凝土渗透性研究AbstractBecauseofstrongbearingcapacityandwidesourceofcement,thecementconcretepavementhasbeenwidelyused.However,byt

8、hecurrentactionofnaturalenvironmentalfactorsandheavy-loadtraffic,diseasesofcementconcretepavementisincreasinglyserious,somedamagesandpollutionssu