玉磨铁路混凝土抗氯盐与硫酸盐侵蚀试验研究

来源 :江南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:blacksi
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
处于海滨地区、盐湖地区及盐渍土地区的混凝土结构由于氯盐与硫酸盐的侵蚀会在设计使用年限之前出现耐久性损伤,其中铁路混凝土结构具有长条状分布、服役于露天环境、承受疲劳荷载、高安全性等特点,其耐久性需特别关注。在实际施工环境中,氯盐与硫酸盐对混凝土的侵蚀并非是在混凝土养护28 d后才开始出现,因此探究氯盐与硫酸盐侵蚀环境中早龄期混凝土耐久性能十分必要。本文以实际铁路工程中的C35、C50混凝土为研究对象,主要研究内容和结论如下:(1)基于饱和状态下硫酸盐侵蚀混凝土扩散-反应方程、混凝土本构关系,建立硫酸盐侵蚀混凝土化学-力学损伤劣化分析模型,并在COMSOL多物理场有限元分析软件上予以实现;基于饱和状态氯盐侵入混凝土扩散方程、钢筋锈蚀量简化模型,建立氯离子侵蚀混凝土化学-力学损伤劣化过程分析流程。该分析方法可以定量分析硫酸盐、氯盐侵蚀混凝土损伤劣化过程中应力变化、应变变化、损伤演化,为混凝土耐久性评价提供依据。(2)采用干湿循环的方法,将标准养护3 d、7 d后的C35、C50混凝土试件浸泡在浓度为8%的Na2SO4溶液中,以抗压强度、抗压耐蚀系数、质量损失为评价指标。结果表明,硫酸盐干湿循环侵蚀过程中混凝土抗压强度、抗压耐蚀系数、相对质量均呈现先上升后下降的趋势。侵蚀初期,养护3 d比养护7 d的混凝土抗压强度、相对质量增量更大;侵蚀后期,养护3 d比养护7 d的混凝土抗压强度与相对质量降低更多。(3)采用电通量试验探究不同粉煤灰掺量、外加剂种类的C35、C50混凝土在3 d、7 d、28 d、56 d的抗氯离子侵蚀变化规律。结果表明3 d、7 d早龄期时,混凝土电通量数值随粉煤灰掺量增加而增大,28 d后混凝土电通量随粉煤灰掺量增加而减小。采用低水胶比、内掺粉煤灰、添加减水剂能够提高混凝土的密实程度,有利于抵抗氯离子渗透,但依旧不能保证3 d、7 d早龄期混凝土的抗渗性能,极易被侵蚀。(4)利用浓度分别为3%NaCl、5%Na2SO4、3%NaCl+5%Na2SO4的侵蚀溶液,探究氯盐与硫酸盐复合侵蚀中混凝土耐久性变化及复合侵蚀中Clˉ与SO42-的互相影响作用。结果表明,90 d试验龄期内,复合侵蚀溶液中的混凝土电通量数值低于对应条件下单一氯盐侵蚀溶液中的混凝土电通量数值,抗压强度高于对应条件下单一硫酸盐侵蚀溶液中的混凝土抗压强度,即在复合侵蚀中SO42-的存在提高了混凝土抗Clˉ渗透的性能,Clˉ的存在延缓了SO42-对混凝土的侵蚀损伤。(5)利用SEM、XRD微观测试方法,分析了单一硫酸盐侵蚀环境中侵蚀产物钙矾石由短而小的晶体成长为交错分布的长而密的晶体,由填充作用转变为膨胀开裂作用的过程;分析了复合侵蚀环境下早龄期混凝土中钙矾石、石膏、Friedel’s盐、氢氧化钙等化学物质衍射峰强的变化规律。混凝土宏观力学性能出现降低是混凝土遭受氯盐与硫酸盐侵蚀发生破坏的表观现象,微观结构受损才是混凝土氯盐与硫酸盐侵蚀破坏的根本。
其他文献
黄桃属蔷薇科李属核果,营养价值丰富,但存在不耐储存、酸度较高等问题。将黄桃榨汁后发酵成黄桃果酒,既能很好地保留黄桃果实中的营养成分,提升水果的附加值,解决黄桃果实季节性过剩的问题,又能丰富果酒市场的多样性,具有良好的社会效益和经济效益。本论文首先筛选得到一株适合黄桃果酒酿造的酿酒酵母菌株,进而优化了黄桃果酒发酵工艺参数,分析了优化工艺下发酵的黄桃果酒与市售产品理化指标的差异。论文取得主要研究结果如
军事侦查、医学检测、地质勘探以及自动驾驶等多个领域都需要获取大范围场景内的准确信息,这就要求在光学成像上实现大景深、高精度的图像采集。传统相机受到光学系统的固有限制,成像景深有限:在景深范围内的物体聚焦清晰,超出景深范围的物体因离焦而模糊,这使得图像传感器不能清晰记录全部的场景信息,造成信息丢失。全焦成像技术是实现景深扩展最直接有效的方法,最常见的全焦成像方式是进行多聚焦融合,此方法主要分为多聚焦
在如今城市化发展越来越成熟的情况下,城市群的概念渐渐被人们熟知,为了更好地联系城市群间的人文交流,形成高度同城化的城市“集合体”,城际铁路成为了联系各大城市的关键纽带。我国在高速铁路技术上取得了巨大进步,但对于内饰空间的设计研究仍有不足,国内大部分研究以人机工程学、无障碍设计、本土化融合和感性工学等理论为依据,主要是对车厢内座椅、卫生间和餐车空间等作出人机和造型上的优化,仍然拘泥于传统的设计思维。
由于天然色素具有安全和健康等优点而合成色素有潜在的危害,因此世界范围内用天然色素替代合成色素的趋势日益增长。红曲色素是由红曲菌通过聚酮途径合成的一类次级代谢产物,其作为天然食品着色剂已被广泛应用了两千多年,至今仍在食品工业中发挥着重要作用。红曲黄色素是其中一类重要的色素,然而阻碍其工业化生产的问题是色价较低。目前提高红曲黄色素产量最有效策略是萃取发酵,然而萃取发酵还存在很多的问题,例如萃取剂的使用
碳纤维复合材料和钛合金均具有优异的力学性能,二者组成的叠层结构材料被广泛应用于航空飞行装备结构件,极大地优化了构件的性能,提高了装备可靠性。然而,由于叠层材料硬度高、导热性性差、各向异性等特点,在传统钻孔加工中易出现刀具磨损、材料热损伤、孔口撕裂与毛刺等问题,影响了钻孔质量与效率。而磨料水射流作为一种高能、高效、绿色的冷态加工方法,在叠层材料孔加工过程中能克服传统加工的缺点,拥有广阔的应用前景。因
钢管混凝土结构因其优异的性能在建筑工业化进程中起到了关键作用,而节点又是结构中最重要的一环。隔板贯通式节点是矩形钢管混凝土柱与钢梁节点的四种主要连接形式之一。由于隔板贯通式节点具有承载力高、耗能能力强和施工方便等优点,在国内外得到了广泛应用。波纹钢板具有较强的抗剪性能和抗侧刚度,本课题组已将其应用于组合梁、组合柱等构件之中。结合隔板贯通式节点和波纹钢板的特点,提出一种新型波纹钢板钢管混凝土组合柱-
近年来,冷弯薄壁型钢结构技术和产品因其施工绿色、高效便利等特点在我国建筑行业得到了快速发展。前期调研发现,国内轻钢房屋生产企业设计使用的冷弯薄壁型钢C形构件截面设计均仿照国外常用的截面,截面形式单一,这种常用的截面形式并不一定是C形构件中承载能力最高的,可能会导致冷弯薄壁型钢结构设计材料利用率低,不够经济。因此,本文的研究重点在于对工程中常用宽度的板材,进行不同截面组配的冷弯薄壁C形构件在仅承受轴
氨基甲酸乙酯(Ethyl carbamate,简称EC)是一种具有遗传毒性及较强致癌性的物质,在黄酒中的含量较高,严重阻碍了黄酒产业的发展。有效降低EC的主要前体物质尿素的浓度是控制黄酒中EC含量的关键。虽然目前已有一些关于降低黄酒中尿素含量方法的报道,但在实际应用中仍存在一些问题,控制黄酒中尿素的含量对于黄酒行业仍是一个很大的技术挑战。本研究针对这一问题,结合我国目前技术和产业现状,通过采用固定
薄壁横肋波纹钢板-钢管混凝土柱是一种新型组合柱,由四肢方钢管和侧壁横肋波纹钢板焊接形成的多腔体与混凝土组合而成。由于波纹钢板的存在,多腔体局部稳定性增强,能够对混凝土提供有效约束,从而提高构件的承载力及延性;四肢方钢管在保证构件密实性的同时,可以增强对核心混凝土侧向约束,提高构件的压弯承载力。本文采用试验研究、有限元分析以及理论分析三种方法对薄壁横肋波纹钢板-钢管混凝土短柱轴心受压性能开展研究。主
轨道电路是保障铁路运输安全的重要设备,但是其经常发生“红光带”、“绿光带”、分路不良等故障,而分路不良是其中最为棘手的故障。针对轨道电路分路不良故障,国内外都采取了预防及整治两个方面的措施。本文针对其预防和整治设计了一个管控系统,可以有效的预测出其安全等级并采取措施,具体研究如下:(1)设计了整个管控系统的框架,包括了采集对象层、数据采集层、数据处理层、人机会话层,并介绍了每层的作用。对ZPW-2