混凝土在硫酸盐侵蚀和干湿循环共同作用下耐久性研究硕士论

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1、西安建筑科技大学硕士学位论文混凝土在硫酸盐侵蚀和干湿循环共同作用下耐久性研究专业：防灾减灾工程及防护工程硕士生：孙迎召指导教师：牛荻涛教授摘要混凝土的硫酸盐侵蚀是一个很常见的耐久性问题，且造成的损失很严重。国内外学者已经进行了大量研究。但由于考虑的因素、遵循的标准不同，相互之间有比较大的差异性，可以说目前对混凝土硫酸盐侵蚀的研究是非常混乱的。硫酸盐和干湿循环共同作用时对混凝土造成的损伤比两种条件单独作用时更大，且实际环境中的腐蚀都不是单一因素作用，研究两种因素共同作用的情况将更有实际意义。本文采用的试验制度是先将混凝土试块浸泡7d，然后自然晾置8d，试验共计360d。每隔30d对试块进行以

2、下指标的测试：1）抗压强度；2）质量损失；3）动弹性模量；4）混凝土损伤层厚度和损伤层超声波速。最后使用扫描电子显微镜观察腐蚀产物的生成情况。试验考察了水胶比、Na2SO4溶液浓度和矿物掺合料的影响，结合宏观试验和电镜扫描结果对混凝土的损伤机理进行了分析，建立了基于动弹模量Ed的损伤演化方程。综合分析结果，将混凝土在干湿循环和硫酸盐侵蚀共同作用下的腐蚀过程分为四个阶段：第一个阶段是硫酸盐物理结晶的膨胀应力起主要作用，混凝土内部有少量裂缝产生，密实性有所下降，造成混凝土的动弹模量降低。由于混凝土的水化作用，混凝土的强度有所增加；第二个阶段化学腐蚀不断加重，腐蚀产物增多，部分地填充了混凝土的孔

3、隙，延缓混凝土密实性的降低，这一阶段混凝土的质量和强度都开始下降，而动弹模量降低得比之前慢；第三阶段是由于物理、化学作用的加剧致使各个性能指标的退化，混凝土的质量、动弹模量和抗压强度都出现下降；第四阶段是加速劣化阶段，混凝土试块表层剥蚀和脱落，边角出现大量裂缝，这个阶段内混凝土的各个指标均加速降低。本文第五章从损伤层厚度的角度对混凝土的损伤情况进行了分析。根据超声波在混凝土中的传播速度计算混凝土的损伤层厚度。损伤层厚度的变化和宏观试验结果大体相符合，损伤层厚度的变化基本上可以反映混凝土的损伤情况。西安建筑科技大学硕士学位论文关键词：混凝土；耐久性；干湿循环；硫酸盐侵蚀；损伤演化方程论文类型

4、：应用基础研究基金项目：国家自然科学基金项目（51278403）西安建筑科技大学硕士学位论文ConcreteDurabilityundercombinedactionofsulfateattackanddry/wetcyclingMajor:DisasterpreventionandmitigationengineeringName:SunYingzhaoSupervisor:Prof.NiuDitaoAbstractInteriorandexteriorscholarshaveproceededalotofresearchonthedurabilityofconcretesufferin

5、gfromsulfateattackwhichisaveryimportantaspectinthefieldofconcretedurability.Howeverbecauseofdifferencesinexperimentalmethodsandcriterionsthereisagreatdiscrepancyintheirresearchfindings,sothestudyonthedurabilityofconcretesufferingfromsulfateattackcanbedescribedastotallyamass.Thedamageismoreseriousw

6、hentheconcreteisundercombinedactionofsulfateattackanddry/wetcyclingcomparedwiththatunderasinglefactor.Actuallytheconcreteisallonmulti-factoreffects,soitwillbemoremeaningfultoproceedaresearchonconcreteundercombinedactionofsulfateattackanddry/wetcycling.Theexperimentmethodissummarizedasfollows:thesp

7、ecimenswereimmersedinNa2SO4solutionfor7days,andthendriedintheairfor8days.Theexperimentlastedfor360days.Inthecourseoftheexperimentthechangesofmass,dynamicelasticmodulus,compressivestrength,damagelayerthicknessandt