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《天津大学》 2007年
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CRC抗氯离子侵蚀研究及其使用寿命预测

欧兴进  
【摘要】: 将废旧汽车轮胎经过处理后得到的橡胶块和橡胶颗粒分别取代部分骨料配制成橡胶集料混凝土(简称CRC)。CRC作为一种新型混凝土材料,具有低弹性模量、大变形、高阻尼、能量耗散多及良好的抗裂性等特点,已经成为混凝土界研究与开发的新热点。 道路和桥梁工程是CRC应用的重点领域之一,但在寒冷地区、海洋环境以及盐渍地区,因氯离子侵蚀而引起的路桥混凝土耐久性能下降已成为这些地区遇到的最尖锐的耐久性问题之一,CRC抵抗氯离子侵蚀的能力如何将直接关系到它在路桥等方面的应用。因此,本文首次对CRC的氯离子渗透性能进行比较系统的试验研究。 CRC抗氯离子渗透的测试方法为ASTM C1202-97快速氯离子渗透法。试验结果表明,CRC抵抗氯离子侵蚀的性能普遍优于普通混凝土,橡胶集料的掺入能在一定程度改善混凝土的氯离子渗透性,且1mm~2mm橡胶颗粒的改善效果优于4mm~6mm橡胶块;在CRC中复合掺入一定量矿物功能材料,如粉煤灰、矿粉等,能起到与橡胶集料复合叠加的效果,从而提高CRC的抗氯离子渗透性;结合CRC的物理力学性能试验结果,在橡胶集料用量100kg/m3左右时,CRC的28d强度达到C30强度等级,且导电量在1000C左右,按照ASTM C1202的评价标准,其氯离子渗透性属于或接近“很低”范畴,具有良好的耐久性能,可以满足一般工程需要。 CRC在氯离子环境条件下的使用寿命问题也是本文研究的一个重要内容。论文基于既往研究成果所建立的综合考虑混凝土氯离子结合能力、氯离子扩散系数时间依赖性及结构缺陷影响的氯离子扩散模型,对比评估了C30强度等级的CRC和普通混凝土在海洋环境和除冰盐条件下的使用寿命。评估结果表明,CRC在海洋环境和除冰盐条件下的使用寿命均大大超过普通混凝土,且CRC更能适应海洋潮汐区、除冰盐条件等极为恶劣的氯腐蚀环境。本文还首次尝试对CRC工程进行耐久性设计,提出了耐久性设计思路。
【学位授予单位】:天津大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:TU528

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