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《大连理工大学》 2006年
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氯离子环境下的双掺混凝土耐久性研究

邢占东  
【摘要】:当前的港口工程、近海结构物及使用除冰盐的公路、桥梁中,由于氯离子的作用降低了结构的使用寿命,造成了巨大的经济损失。针对这一现状,本文结合国内外矿物掺合料混凝土的发展及成果应用,提出了采用粉煤灰、矿渣双掺混凝土以达到提高混凝土耐久性的要求。 通过正交表设计了不同掺量的粉煤灰、矿渣混凝土的配比方案,并分别进行了基本力学性能方面和耐久性两方面的试验研究。基本力学性能主要包括:混凝土抗压强度、劈拉强度及弹性模量等。耐久性以抗冻性、抗碳化及渗透性为主要的指标。同时结合在氯离子环境下混凝土耐久性破坏的特点,本文还进行了“盐冻”、氯离子侵蚀后的碳化、混凝土中钢筋快速腐蚀(海水)和电化学腐蚀加速钢筋锈蚀的试验。研究了粉煤灰、矿渣双掺混凝土在氯离子侵蚀和冻融循环共同作用下的破坏机理以及氯离子侵蚀后对碳化性能的影响。 研究发现,粉煤灰、矿渣双掺混凝土具有良好的力学性能和耐久性。由于粉煤灰和矿渣的复合掺入的超复合叠加效应使混凝土的28天龄期强度值与空白组混凝土接近,并且随着龄期的增长,其后期强度得到发展,60天龄期时已优于空白组混凝土。耐久性方面:双掺混凝土60天龄期时,在抗冻性、抗碳化及抗渗性方面都表现出优于空白组混凝土的性能。在盐冻试验中,混凝土均以质量损失率达到5%而破坏,但动弹模下降比较缓慢。由于氯盐的作用加剧了混凝土的破坏,抗冻性明显下降。经过氯离子侵蚀后的混凝土的抗碳化性能普遍下降,而双掺混凝土的碳化性能下降较空白组混凝土大,主要是由于氯离子结合了双掺混凝土中大部分的Ca(OH)_2,阻碍了粉煤灰的二次水化进程,最终使得混凝土中的胶凝体总量下降,影响了其耐久性能。氯离子扩散系数试验中发现,通电量与初始电流值具有良好的线性关系,推导出用初始电流值计算氯离子扩散系数的经验公式。应用法拉第公式推导的电化学腐蚀加速混凝土中钢筋锈蚀所产生的锈蚀量与实际值接近,在钢筋锈胀力计算中,提出了根据电流腐蚀密度确定锈蚀膨胀量的n值的研究方法。根据耐久性试验结果分析得出最佳的双掺配比方案为粉煤灰和矿渣掺量分别为20%时,混凝土具有优异的耐久性能。
【学位授予单位】:大连理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:TU528

【引证文献】
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1 孙丛涛;基于氯离子侵蚀的混凝土耐久性与寿命预测研究[D];西安建筑科技大学;2011年
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1 徐锦平;盐碱干燥大温差环境下桥梁混凝土结构腐蚀机理与防护研究[D];武汉理工大学;2008年
【参考文献】
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1 朱蓓蓉,杨全兵,黄士元;除冰盐对混凝土化学侵蚀机理研究[J];低温建筑技术;2000年01期
2 杨全兵;混凝土盐冻剥蚀破坏评定参数的研究[J];低温建筑技术;2004年05期
3 李连志,柳俊哲,刘彦书,吕丽华;除冰盐对混凝土的早期破坏机理及防治[J];低温建筑技术;2005年04期
4 胡红梅,马保国;矿物掺合料对混凝土耐久性的影响及其作用机理[J];福建建材;2001年01期
5 王学武,赵风清,杜炳华,陈建波,郝丽霞;粉煤灰综合利用研究述评[J];粉煤灰综合利用;2001年06期
6 慕儒,缪昌文,刘加平,孙伟;氯化钠、硫酸钠溶液对混凝土抗冻性的影响及其机理[J];硅酸盐学报;2001年06期
7 龙广成,王新友,肖瑞敏;混凝土矿物掺合料的强度效应研究[J];硅酸盐学报;2002年02期
8 金伟良,赵羽习,鄢飞;钢筋混凝土构件的均匀钢筋锈胀力及其影响因素[J];工业建筑;2001年05期
9 杨全兵,吴学礼,黄士元;去冰盐引起的混凝土的盐冻剥蚀破坏[J];混凝土;1995年06期
10 冯乃谦,石云兴;水淬矿渣超细粉混凝土[J];混凝土;1997年01期
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1 艾红梅;大掺量粉煤灰混凝土配合比设计与性能研究[D];大连理工大学;2005年
【共引文献】
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1 余忠;湿陷性黄土场地上的地下旋流池防水性设计分析[J];四川建筑科学研究;2005年05期
2 巩妮娜;刘西拉;;从结构工程的角度看混凝土在冻融循环下的破坏标准[J];四川建筑科学研究;2005年06期
3 唐光普;刘西拉;;基于唯象损伤观点的混凝土冻害模型研究[J];四川建筑科学研究;2007年03期
4 熊进刚;霍艳华;;锈蚀钢筋混凝土简支梁斜截面受剪性能试验研究[J];四川建筑科学研究;2009年03期
5 曹青;谭克锋;袁伟;;矿物掺合料对水泥基材料氯离子固化能力影响的研究[J];四川建筑科学研究;2009年03期
6 袁玲,汪正兰,李燕;矿渣微粉对混凝土抗冻融耐久性的影响[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2002年02期
7 薛方亮;高彦林;张雁秋;;改性粉煤灰降解亚甲基蓝溶液的实验研究[J];环境科学与管理;2006年02期
8 高潮;张晓驰;;粉煤灰砌块的物理力学性能试验研究[J];环境科学与管理;2008年11期
9 刘斌云;霍达;李凯;张胜;程博;;钢筋混凝土锈胀参数构件计算模型建立与应用[J];北京工业大学学报;2011年05期
10 熊林;刘晓荣;;粉煤灰基多孔陶瓷过滤材料的制备和性能[J];北京科技大学学报;2011年03期
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1 王立成;;不同特性混凝土冻融循环后双轴压压统一强度准则[A];现代水利水电工程抗震防灾研究与进展(2011年)[C];2011年
2 张亚梅;赵志远;陈胜霞;孙伟;;橡胶粉对混凝土在水和NaCl溶液中抗冻性的影响[A];第五届混凝土结构耐久性科技论坛论文集[C];2006年
3 陈月顺;周锡武;卫军;夏姗姗;;钢筋混凝土结构锈胀裂缝扩展分析[A];第五届混凝土结构耐久性科技论坛论文集[C];2006年
4 胡曙光;商正海;彭波;熊付刚;;绿色高性能商品混凝土的研究[A];HPC2002第四届全国高性能混凝土学术研讨会论文集[C];2002年
5 李滢;杨静;;复合矿物掺合料颗粒级配对水泥砂浆性能影响的研究[A];HPC2002第四届全国高性能混凝土学术研讨会论文集[C];2002年
6 赵霄龙;卫军;;高性能混凝土抗冻性与孔结构的关系[A];HPC2002第四届全国高性能混凝土学术研讨会论文集[C];2002年
7 王立久;王丹江;;混凝土的冻融破坏研究现状[A];高性能混凝土的研究与应用——第五届全国高性能混凝土学术交流会论文[C];2004年
8 蒲心诚;;高强与超高强高性能混凝土的火山灰效应与强度构成分析[A];吴中伟院士从事科教工作六十年学术讨论会论文集[C];2004年
9 张雄;吴科如;;新型生态环境胶凝材料——矿物外加剂作用机理及其关键技术[A];第二届中国商品粉煤灰及磨细矿渣加工与应用技术交流大会论文集[C];2004年
10 张向军;郑秀夫;叶青;;掺超细矿渣和膨胀剂的高性能混凝土试验研究[A];混凝土膨胀剂及其应用——混凝土裂渗控制新技术——第四届全国混凝土膨胀剂学术交流会论文集[C];2006年
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1 文俊强;石灰石粉作混凝土掺合料的性能研究及机理分析[D];中国建筑材料科学研究总院;2010年
2 刘卫东;改性聚丙烯纤维混凝土的工程性能研究[D];东华大学;2010年
3 刘润清;多因素影响下低温混凝土抗冻临界强度的研究[D];大连理工大学;2011年
4 孙增智;道路水泥混凝土耐久性设计研究[D];长安大学;2010年
5 延永东;氯离子在损伤及开裂混凝土内的输运机理及作用效应[D];浙江大学;2011年
6 陶琦;钢筋锈蚀的临界氯离子浓度与混凝土的剩余寿命预测[D];哈尔滨工业大学;2010年
7 林迟;基于结构全寿命设计需求的环境作用与结构性能退化研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
8 蒋建华;气候环境作用定量模式及其在混凝土结构寿命预计中应用[D];中国矿业大学;2011年
9 肖前慧;冻融环境多因素耦合作用混凝土结构耐久性研究[D];西安建筑科技大学;2010年
10 孙丛涛;基于氯离子侵蚀的混凝土耐久性与寿命预测研究[D];西安建筑科技大学;2011年
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1 于霖;碱激发矿渣胶凝材料的制备及其性能研究[D];郑州大学;2010年
2 蔡高创;硫铝酸盐水泥基混凝土抗氯离子侵蚀性能研究[D];郑州大学;2010年
3 陈相宇;纤维混凝土抗冲击性能的试验研究[D];大连理工大学;2010年
4 彭超;单向荷载、冻融循环及龄期对混凝土氯离子渗透性的影响研究[D];大连理工大学;2010年
5 傅广文;融雪剂对沥青及沥青混合料性能影响研究[D];长沙理工大学;2010年
6 雷瑞丽;极端洪水和低温条件下的土石坝安全评价[D];长沙理工大学;2010年
7 袁远;机械力化学改性粉状建筑废弃物的研究[D];昆明理工大学;2009年
8 张霓;玻璃混凝土力学与耐久性能的试验研究[D];沈阳建筑大学;2011年
9 杨敏基;预应力粉煤灰钢筋混凝土构件的数值模拟[D];沈阳工业大学;2011年
10 郑建华;氯盐浸蚀下沥青混凝土性能试验研究[D];湖北工业大学;2011年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 曹青;谭克锋;袁伟;;矿物掺合料对水泥基材料氯离子固化能力影响的研究[J];四川建筑科学研究;2009年03期
2 金祖权;孙伟;李秋义;;碳化对混凝土中氯离子扩散的影响[J];北京科技大学学报;2008年08期
3 马宏威,张雷,林学玮,寇继海;硫酸盐对桥涵基础混凝土的侵蚀分析及预防措施[J];东北公路;2003年02期
4 张鹏;赵铁军;郭平功;Wittmann Folker H;;冻融和碳化作用对混凝土氯离子侵蚀的影响[J];东南大学学报(自然科学版);2006年S2期
5 慕儒,严安,孙伟;荷载作用下高强混凝土的抗冻性[J];东南大学学报;1998年04期
6 邹超英;徐天水;胡琼;;应力状态对抗冻混凝土力学性能的影响[J];低温建筑技术;2005年06期
7 程云虹;闫俊;刘斌;赵文;;粉煤灰混凝土抗冻性能试验研究[J];低温建筑技术;2008年01期
8 刘数华,方坤河,曾力,申海莲;粉煤灰对混凝土抗渗性能的影响[J];粉煤灰综合利用;2004年05期
9 白轲;杨元霞;;碳化作用对混凝土强度及氯离子渗透性能的影响[J];粉煤灰综合利用;2008年06期
10 杜洪彦,邱富荣,林昌健;混凝土的腐蚀机理与新型防护方法[J];腐蚀科学与防护技术;2001年03期
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 慕儒;冻融循环与外部弯曲应力、盐溶液复合作用下混凝土的耐久性与寿命预测[D];东南大学;2000年
2 马亚丽;基于可靠性分析的钢筋混凝土结构耐久寿命预测[D];北京工业大学;2006年
3 刘志勇;基于环境的海工混凝土耐久性试验与寿命预测方法研究[D];东南大学;2006年
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1 赵全胜;大掺量粉煤灰混凝土在工程中的应用研究[D];河北工业大学;2002年
2 李岩;氯离子在混凝土中的渗透性能与钢筋腐蚀临界浓度的试验研究[D];南京水利科学研究院;2003年
3 王玉珏;混凝土结构损伤检测与耐久性评估[D];河海大学;2004年
4 郝晓丽;氯腐蚀环境混凝土结构耐久性与寿命预测[D];西安建筑科技大学;2004年
5 廖新雪;重庆地区现有混凝土结构耐久性现状研究[D];重庆大学;2004年
6 文俊强;广州珠江黄埔大桥超大掺量粉煤灰混凝土的初步研究[D];暨南大学;2006年
【二级引证文献】
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1 张建军;新疆地区桥梁病害及其修缮方法研究[D];长安大学;2010年
2 徐可;不同干湿制度下混凝土中氯盐传输特性研究[D];三峡大学;2012年
【二级参考文献】
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1 贾福萍,耿欧,乔志春;锈蚀钢筋混凝土的粘结性能研究[J];四川建筑科学研究;2001年03期
2 黄煜镔,陈剑雄;大掺量粉煤灰掺合料中超细矿渣的作用[J];四川建筑科学研究;2001年04期
3 邹苏萍,蒋元海;高炉矿渣及其在水泥工业中的应用[J];鞍钢技术;1994年07期
4 王志强,马春,韩趁涛;碳铬渣、硅锰渣微晶玻璃的研制[J];玻璃与搪瓷;2001年06期
5 吴其胜,张少明,周勇敏,方莹;无机材料机械力化学研究进展[J];材料科学与工程;2001年01期
6 黄其秀;大掺量粉煤灰复合水泥物理性能与混凝土性能[J];材料科学与工程;2002年02期
7 孟志良,王淑红,宫圣,钱觉时;大掺量粉煤灰混凝土早期及28天强度的初步研究[J];河北农业大学学报;2000年01期
8 李大为,宋卫国,徐积广,徐河永,崔卫平,赵大勇;大掺量粉煤灰水泥混凝土路面的研究与应用[J];东北公路;2002年03期
9 朱蓓蓉,杨全兵,黄士元;除冰盐对混凝土化学侵蚀机理研究[J];低温建筑技术;2000年01期
10 洪雷,史非,韩暘;大掺量粉煤灰混凝土高效活化剂研究[J];低温建筑技术;2000年01期
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1 吴中伟;;绿色高性能混凝土——混凝土的发展方向[A];中国土木工程学会第八届年会论文集[C];1998年
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1 施志业;郑建军;周欣竹;;混凝土保护层锈胀裂缝扩展规律试验研究[J];甘肃水利水电技术;2010年03期
2 汪冬冬;周士琼;田伟丽;;利用粉煤灰和磨细矿渣配制高性能混凝土[J];混凝土;2006年05期
3 李会艳;;矿物掺和料对高性能混凝土性能的影响[J];筑路机械与施工机械化;2011年03期
4 吴振林,刘斌,王新军,胡俊,李辉;大掺量粉煤灰混凝土试验研究[J];粉煤灰;2003年02期
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8 李多权;姚直书;韩兴腾;;混凝土抗渗性能研究[J];科技信息(科学教研);2008年16期
9 李晓冬;;桥梁结构耐久性差表现及原因分析[J];科技信息(科学教研);2008年18期
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1 宋少民;孙永梅;;建筑垃圾再生混凝土耐久性能的研究[A];2008中国商品混凝土可持续发展论坛暨第五届全国商品混凝土技术交流大会论文集[C];2008年
2 赵颜;岳清瑞;杨勇新;才鹏;郭春红;;纤维增强复合材料(FRP)性能测试问题的探讨[A];FRP与结构补强——'05全国FRP与结构加固学术会议论文精选[C];2005年
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4 陳智;;客专隧道襯砌耐久性混凝土配合比设计及施工控制措施概述[A];第八届海峡两岸隧道与地下工程学术与技术研讨会论文集[C];2009年
5 陈益民;林霞;张洪滔;范家俊;;三峡大坝混凝土的组成、亚微结构和耐久性能的研究[A];材料科学与工程技术——中国科协第三届青年学术年会论文集[C];1998年
6 任慧韬;王阿萍;胡安妮;;纤维增强塑料(FRP)用于混凝土构件的耐久性能[A];第二届全国土木工程用纤维增强复合材料(FRP)应用技术学术交流会论文集[C];2002年
7 孙家瑛;;掺管沟污泥对水泥混凝土的耐久性能影响[A];中国硅酸盐学会混凝土与水泥制品分会七届二次理事会议暨学术交流会论文集[C];2007年
8 王复生;戴云超;董先雨;;阿利特高炉矿渣水泥的耐久性能研究[A];中国硅酸盐学会2003年学术年会论文摘要集[C];2003年
9 鲁统卫;刘永生;郑晓冬;王桂玲;;高效复合掺合料HNC配制90-100MPa高性能混凝土的研究与应用[A];山东建筑学会成立50周年优秀论文集[C];2003年
10 兰成明;李惠;肖会刚;;纳米混凝土抗磨及抗氯离子渗透性能研究[A];2006年全国功能材料学术年会专辑[C];2006年
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1 瞿耀良;影响纸张耐久性能的关键是纸张本身带有的酸性物质[N];中国档案报;2000年
2 月力;新型墙体材料产品质量抽检合格率达到85%以上[N];中国建材报;2006年
3 万怀友;住宅性能标准已出台买房别忘看“星级”[N];济宁日报;2006年
4 ;标准解读[N];中国质量报;2002年
5 徐浩;透水模板的应用[N];中华建筑报;2000年
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7 刘启平;五大性能成就A级住宅[N];厦门日报;2008年
8 王捍民 任少卿;谈住宅性能认定[N];锡林郭勒日报;2008年
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10 江宏伟 记者 初霞;“坚强”混凝土抗冻又长寿[N];哈尔滨日报;2008年
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1 黄鹏飞;钢筋混凝土在环境腐蚀与弯曲荷载协同作用下的损伤失效研究[D];中国建筑材料科学研究院;2004年
2 张云清;氯化物盐冻作用下混凝土构件的耐久性评估与服役寿命设计方法[D];南京航空航天大学;2011年
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4 平树江;基于复合式基层的耐久性沥青路面结构研究[D];长安大学;2009年
5 查进;超大跨径混合梁斜拉桥宽箱梁高性能混凝土防裂技术与耐久性研究[D];武汉理工大学;2008年
6 孔丽娟;陶粒混合骨料混凝土结构与性能研究[D];哈尔滨工业大学;2008年
7 王显利;氯离子侵蚀的钢筋混凝土结构锈蚀损伤[D];大连理工大学;2008年
8 李杉;环境与荷载共同作用下FRP加固混凝土耐久性[D];大连理工大学;2009年
9 罗忠涛;水泥基钙—硅铝质复合材料水化机理及协同效应研究[D];武汉理工大学;2010年
10 王信刚;跨江海隧道功能梯度混凝土管片的研究与应用[D];武汉理工大学;2007年
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1 邢占东;氯离子环境下的双掺混凝土耐久性研究[D];大连理工大学;2006年
2 刘波;模拟荷载作用下的混凝土耐久性研究[D];南昌大学;2007年
3 丁润铎;连续配筋混凝土基层结构设计方法研究[D];长安大学;2006年
4 吴燕华;聚氨酯水泥砂浆性能研究[D];河海大学;2006年
5 栗静静;磷矿渣掺合料对混凝土性能影响的研究[D];重庆大学;2007年
6 李光宇;水工胶粉混凝土力学性能及耐久性试验研究[D];西北农林科技大学;2008年
7 李小川;石棉尾矿路用混凝土试验研究[D];中南大学;2008年
8 杨帆;低水泥用量混凝土力学及耐久性能试验研究[D];中南大学;2008年
9 张爱莲;大流动度粉煤灰陶粒混凝土的制备与性能[D];哈尔滨工业大学;2007年
10 范猛;非压实回填土基本性能及应用研究[D];北京工业大学;2009年
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