多因素復(fù)合作用下水工混凝土材料劣化規(guī)律研究.pdf

1、水工混凝土結(jié)構(gòu)耐久性研究已逐漸成為國內(nèi)外水工結(jié)構(gòu)工程領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)，我國西北寒旱地區(qū)水工混凝土結(jié)構(gòu)因其所處環(huán)境的特殊性，均不同程度地處于凍融及鹽離子腐蝕等侵蝕破壞過程中。本文依據(jù)我國西北寒旱灌區(qū)影響水工混凝土材料性能劣化的主導(dǎo)環(huán)境因素，即凍融循環(huán)循環(huán)、鹽離子侵蝕及兩者間的復(fù)合作用，依據(jù)相關(guān)試驗(yàn)規(guī)范設(shè)計(jì)制定了多因素復(fù)合作用下水工混凝土材料耐久性試驗(yàn)方案及其實(shí)施辦法。具體通過開展相關(guān)試驗(yàn)探究了單一因素及多因素復(fù)合作用下水工混凝土材料的抗凍耐

2、久性及其劣化特征，揭示各環(huán)境因子之間的復(fù)合作用機(jī)理與效用，同時(shí)構(gòu)建了凍融環(huán)境侵蝕作用下水工混凝土材料承載壽命預(yù)測(cè)及可靠度分析模型。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴水膠比設(shè)計(jì)越小的混凝土材料具備越強(qiáng)的抗凍耐久性能，適當(dāng)摻入不超過30％的粉煤灰可在降低材料成本的同時(shí)，保證混凝土的抗凍性能。同時(shí)，適量摻加引氣劑將會(huì)明顯提升混凝土材料的抗凍性能。⑵在凍融循環(huán)與硫酸鹽侵蝕復(fù)合作用下，水工混凝土質(zhì)量損失及抗壓強(qiáng)度損失均較單一凍融環(huán)境侵蝕作用更大，

3、而水工混凝土材料相對(duì)動(dòng)彈性模量則均小于單一凍融環(huán)境侵蝕作用下的試驗(yàn)結(jié)果。⑶在凍融環(huán)境中混凝土材料抗壓強(qiáng)度Fcuk與動(dòng)彈性模量Ed變化呈現(xiàn)正相關(guān)關(guān)系，硫酸鹽侵蝕對(duì)凍融循環(huán)作用下混凝土材料劣化損傷發(fā)揮促進(jìn)效應(yīng)。⑷基于環(huán)境侵蝕作用下水工混凝土材料損傷劣化進(jìn)程，探索了基于承載力準(zhǔn)則的凍融循環(huán)作用下混凝土結(jié)構(gòu)服役壽命預(yù)估方法，并針對(duì)處于凍融循環(huán)環(huán)境作用下鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)實(shí)施了可靠度計(jì)算分析并開展了服役壽命預(yù)估。本文研究?jī)?nèi)容對(duì)寒旱區(qū)水工混凝土結(jié)構(gòu)的耐