發(fā)布時(shí)間：2017-12-13 14:29

  本文關(guān)鍵詞：復(fù)雜環(huán)境下浮石輕骨料混凝土耐久性研究與應(yīng)用分析

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【摘要】：本文以內(nèi)蒙古天然浮石輕骨料混凝土為基礎(chǔ)材料、內(nèi)蒙古河套灌區(qū)周邊環(huán)境為服役環(huán)境、襯砌渠道為應(yīng)用方向,依據(jù)當(dāng)?shù)丨h(huán)境特征及氣候、水質(zhì)條件配制符合交叉作用因素的普通浮石輕骨料混凝土、粉煤灰浮石輕骨料混凝土、纖維浮石輕骨料混凝土。對(duì)這3種浮石輕骨料混凝土進(jìn)行在不同工況下的耐久性試驗(yàn),研究浮石輕骨料混凝土在復(fù)雜環(huán)境中的損傷劣化規(guī)律。同時(shí),開展室內(nèi)渠道襯砌材料及襯砌體結(jié)構(gòu)模擬試驗(yàn),分析浮石輕骨料混凝土作為渠道襯砌材料的可行性。最后,在內(nèi)蒙古河套灌區(qū)進(jìn)行浮石輕骨料混凝土室外渠道襯砌試驗(yàn)。主要研究?jī)?nèi)容和成果如下：1.通過不同濃度氯鹽、硫酸鹽以及氯鹽與硫酸鹽復(fù)合鹽溶液對(duì)3種浮石輕骨料混凝土長(zhǎng)期半浸泡腐蝕試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：3種混凝土長(zhǎng)期浸泡在鹽溶液中質(zhì)量變化均不明顯,相對(duì)動(dòng)彈性模量可以敏感表征混凝土內(nèi)部微觀結(jié)構(gòu)變化情況。以此為基礎(chǔ),建立了以相對(duì)動(dòng)彈性模量為損傷變量的演化方程。最后,建立了腐蝕溶液濃度和腐蝕時(shí)間與相對(duì)動(dòng)彈性模量之間的損傷演化方程。2.通過進(jìn)行雙因素、多因素作用下3種浮石輕骨料混凝土耐久性能試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：鹽漬環(huán)境下混凝土的破壞程度比較迅速,損傷后的混凝土內(nèi)部孔隙被復(fù)鹽填充,從而降低了混凝土孔隙度。鹽漬環(huán)境下粉煤灰浮石輕骨料混凝土表現(xiàn)出相對(duì)良好的耐久性能,纖維浮石輕骨料混凝土中纖維-砂漿界面區(qū)域破壞比較嚴(yán)重。彎曲荷載加快了混凝土損傷劣化速度,且損傷程度與彎曲荷載率呈正比關(guān)系。3.通過核磁共振技術(shù)(NMR)測(cè)試3種浮石輕骨料混凝土在單一、雙重和多重因素作用后T2圖譜及孔結(jié)構(gòu)分布,結(jié)果表明：浮石輕骨料混凝土T2圖譜分布一般有4個(gè)峰。損傷劣化后,小孔隙逐漸向大孔隙發(fā)展,從而改變了混凝土孔隙度、滲透率及束縛水飽和度。4.通過開放系統(tǒng)下的模擬試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：引氣浮石輕骨料混凝土凍融破壞實(shí)質(zhì)是凍縮融脹的累積。摻入粉煤灰可以改善水泥砂漿基體及浮石-砂漿界面過渡區(qū)密實(shí)度,減小基體表面平均粗糙度,緩解混凝土微結(jié)構(gòu)變形；纖維在混凝土凍融過程中起物理拉結(jié)作用,纖維輕骨料混凝土渠道襯砌板可以緩解渠道凍脹變形及殘余變形,增加凍結(jié)平衡溫度歷時(shí),降低渠床基土濕度場(chǎng)。最后結(jié)論為：襯砌渠道優(yōu)先采用纖維浮石輕骨料混凝土。5.通過對(duì)野外浮石輕骨料混凝土渠道襯砌試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：南北走向渠道渠底基土溫度普遍高于東西走向渠道。南北走向渠道最大凍脹量發(fā)生在渠頂,東西走向渠道最大凍脹量發(fā)生在陰坡。輕骨料混凝土的保溫隔熱作用減緩了基土與外界的熱交換速度,使基土在整個(gè)凍結(jié)期溫度變化緩慢,基土延遲凍結(jié)或不發(fā)生凍結(jié)。
【學(xué)位授予單位】：內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：S277.7

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 董偉;申向東;郭克貞;田德龍;俞婷婷;何靜;;輕骨料混凝土在寒區(qū)渠道襯砌中的應(yīng)用[J];水利水電科技進(jìn)展;2016年02期

2 朱林奇;張沖;何小菊;陳雨龍;魏e，

本文編號(hào)：1285500