轴压荷载-硫酸盐侵蚀耦合作用混凝土长期性能研究

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1、分类号：TU528学号：201500359008硕士学位论文轴压荷载-硫酸盐侵蚀耦合作用混凝土长期性能研究Long-TermPerformanceofConcreteunderAxialCompressionCoupledEffectsofSulfateAttack研究生姓名：田立宗指导教师：逯静洲教授学科门类：工学专业名称：土木工程论文提交日期：2018年6月1日烟台大学学位论文原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，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或成果。对

2、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。本声明的法律结果由本人承担。论文作者签名：日期：2018年6月11日学位论文使用授权说明本人完全了解烟台大学关于收集、保存、使用学位论文的规定，即：按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版本；学校有权保存学位论文的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在非保密的论文范围内，学校可以公布论文的部分或全部内容。（保密论文在解密后遵守此规定）论文作者签名：日期：2018年6月11日指导教师签名：日期：2018年6月11日烟台大学硕士学位论文摘要任何混凝土结构都是在承受包括

3、自重在内的荷载的同时也经受着环境作用，因此应研究混凝土结构和材料处于荷载与环境因素的耦合作用下的性能。由于混凝土结构所承受的荷载是变化的，荷载的加载、卸载过程也是需要考虑的重要因素。本文开展了138个混凝土立方体试件在受不同应力水平（0、15%、30%、45%）的轴压荷载和不同浓度（0、5%、10%）的硫酸钠溶液直接耦合作用，采用全浸泡和半浸泡两种浸泡方式，同时考虑荷载的加卸载作用，对混凝土的长期耐久性进行研究。主要成果如下：（1）随侵蚀龄期的增加，在45%应力比的轴压荷载作用下，试件表观形貌呈现出逐渐劣化损伤的特性；全浸泡方式作用下试件的饱和面干吸水率大于半浸泡方式作用下的。在30

4、%及以下应力比的轴压荷载作用下，试件表面均呈现出先密实后逐渐劣化的特性，且均表现出非浸泡区的损伤劣化程度大于浸泡区的劣化。试件的饱和面干吸水率均呈现出先减小后增大的趋势，应力水平越高中后期增加趋势越明显。混凝土的非浸泡区的损伤劣化比浸泡区的更为严重。（2）试件非浸泡区的相对动弹性模量的劣化速率显著大于浸泡区，半浸泡方式作用对强度劣化作用更明显。高应力比的轴压荷载与硫酸盐侵蚀的耦合作用，对混凝土相对动弹性模量、强度的劣化促进作用明显。当应力比为45%时，相对动弹性模量值和强度值均呈现出随侵蚀龄期的增加而逐渐降低的趋势；在30%及以下应力比的轴压荷载作用下，相对动弹性模量值、强度值随侵蚀

5、龄期均呈现出先增大后降低的演化规律。30%应力比的轴压荷载与5%硫酸钠溶液的直接耦合作用对相对动弹性模量、强度的劣化有显著抑制作用。（3）混凝土非界面过渡区受硫酸盐侵蚀劣化过程，在30%及以下应力水平作用下，可以分为两个阶段，第一个阶段是因侵蚀产物钙矾石和石膏的生成而填充混凝土基体内部的孔隙，增加混凝土的密实性；第二阶段为混凝土基体内部的侵蚀产物钙矾石和石膏的膨胀应力大于混凝土的抗拉强度，致使其内部产生微裂缝并进一步劣化发展。在45%应力比的轴压荷载与硫酸钠溶液耦合作用下，混凝土的微观结构-I-轴压荷载-硫酸盐侵蚀耦合作用混凝土长期性能研究在受硫酸盐侵蚀过程呈现出逐渐劣化加重的演化规

6、律。界面过渡区劣化过程为，在30%应力比作用下的劣化最轻，45%应力比作用下的损伤劣化最严重。随侵蚀龄期的增加，微裂缝处的钙矾石、石膏等物质对微裂缝的填充密实作用较小，混凝土界面过渡区微裂缝的劣化呈逐渐加重趋势。关键词：混凝土；轴压荷载；硫酸钠溶液；浸泡方式；劣化机理论文类型：基础研究-II-烟台大学硕士学位论文AbstractAnykindofconcretestructuresbearloadsincludingselfweightexperiencingenvironmentaleffectsatthesametime,thepropertiesofconcretemateri

7、alsandstructureisunderthecouplingeffectsoftheloadwithenvironmentalfactorsshouldbestudied.Duetothechangeofloadingconcretestructure,loadingandunloadingprocessarealsoimportantfactorstobeconsidered.Thelong-termperformanceof138cubeconc