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《西安建筑科技大学》 2007年
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混凝土碳化模型及其参数研究

陈立亭  
【摘要】: 钢筋锈蚀是影响钢筋混凝土结构耐久性的主要因素之一。一般大气环境下,混凝土碳化是钢筋锈蚀的前提条件。论文围绕混凝土碳化机理、影响因素以及碳化深度预测模型等内容展开,对基于Fick第一扩散定律的碳化理论模型进行了深入研究。 根据质量守恒定律,建立了伴有化学反应时气体在混凝土中的扩散传质方程,推导了二氧化碳在混凝土中的实际浓度分布,为通常将混凝土中二氧化碳浓度分布假定为直线提供了理论依据。在深入分析混凝土水化、碳化机理的基础上,对碳化理论模型中的重要参数——完全碳化时单位体积混凝土吸收二氧化碳的量m_0进行了深入分析,提出了更合理的计算公式,并分析了水泥品种对m_0的影响。从气体在混凝土中的扩散机理出发,提出了以混凝土抗压强度为主要参数,考虑环境温湿度、混凝土应力状态与应力水平等综合影响的气体有效扩散系数计算模型。在此基础上,建立了混凝土碳化深度实用预测模型。进行了粉煤灰混凝土快速碳化试验,分析了水灰比、水泥用量、粉煤灰掺量及浇注面等对混凝土碳化速度的影响,并利用试验结果对建立的碳化模型进行了验证。
【学位授予单位】:西安建筑科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:TU528

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前7条
1 肖佳;勾成福;金勇刚;;混凝土碳化深度预测模型分析[J];粉煤灰;2010年06期
2 吴建华;张亚梅;孙伟;;混凝土碳化模型和试验方法综述及建议[J];混凝土与水泥制品;2008年06期
3 曹明莉;丁言兵;郑进炫;王利兴;都少聪;;混凝土碳化机理及预测模型研究进展[J];混凝土;2012年09期
4 吴国坚;金骏;王传坤;岳增国;许晨;;粉煤灰掺量对混凝土氯离子扩散系数和碳化速率的影响[J];新型建筑材料;2011年08期
5 武海荣;金伟良;吕清芳;王海龙;;基于可靠度的混凝土结构耐久性环境区划[J];浙江大学学报(工学版);2012年03期
6 王文龙;陈向阳;;提高混凝土抗碳化性能的若干技术问题研究[J];中国农村水利水电;2013年06期
7 李桂州;周新刚;;混凝土碳化深度的贝叶斯自回归预测分析[J];烟台大学学报(自然科学与工程版);2013年04期
中国博士学位论文全文数据库 前5条
1 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
2 王艳;一般大气环境多因素作用下钢纤维混凝土耐久性研究[D];西安建筑科技大学;2011年
3 鲁彩凤;自然气候环境下粉煤灰混凝土耐久性预计方法[D];中国矿业大学;2012年
4 陈峰;预应力桥梁结构耐久性与剩余寿命研究[D];长安大学;2011年
5 武海荣;混凝土结构耐久性环境区划与耐久性设计方法[D];浙江大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 曹可青;渡槽结构时变可靠度研究[D];河北农业大学;2011年
2 王路平;基于ANSYS的混凝土结构碳化过程数值模拟分析[D];中南大学;2010年
3 杨春常;混凝土碳化及氯含量对钢筋锈蚀速率的影响[D];华南理工大学;2011年
4 胡建军;掺粉煤灰和矿渣粉混凝土的碳化行为及其影响因素的研究[D];清华大学;2010年
5 段付珍;干湿循环机制下混凝土氯离子侵蚀试验研究[D];西安建筑科技大学;2011年
6 黄春霞;大掺量粉煤灰混凝土碳化深度预测模型试验研究[D];西北农林科技大学;2011年
7 黄耿东;混凝土结构的碳化深度与寿命预测方法研究[D];湖南大学;2010年
8 刘万里;弯曲荷载与环境共同作用下粉煤灰混凝土碳化规律的研究[D];西安建筑科技大学;2008年
9 王伟;玻化微珠保温承重混凝土的耐久性能试验研究[D];太原理工大学;2012年
10 王健;侵蚀性二氧化碳作用下的混凝土耐久性试验研究[D];郑州大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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3 张云升;孙伟;陈树东;郭飞;;弯拉应力下粉煤灰混凝土的多维碳化及寿命预测模型[J];东南大学学报(自然科学版);2006年S2期
4 缪昌文;刘加平;刘建忠;;外加剂对混凝土耐久性的影响[J];东南大学学报(自然科学版);2006年S2期
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中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 杨军;混凝土的碳化性能与气渗性能研究[D];山东科技大学;2004年
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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3 王春芬;牛荻涛;;钢筋混凝土铁路桥梁碳化寿命预测[J];四川建筑科学研究;2006年03期
4 吴相豪;;在役钢筋混凝土受弯构件承载力评估方法[J];四川建筑科学研究;2007年02期
5 陆春华;刘荣桂;;应用RBF神经网络的预应力混凝土碳化深度预测研究[J];四川建筑科学研究;2007年04期
6 武俊曦;王艳;;混凝土碳化研究现状[J];四川建筑科学研究;2011年06期
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9 刘明辉;王元丰;;钢筋混凝土桥梁实用碳化模型[J];北京交通大学学报;2010年04期
10 季荣华;;混凝土结构耐久性探析[J];常州工程职业技术学院学报;2005年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 纪洪广;刘娟红;周晓敏;;矿井混凝土井壁材料腐蚀劣化途径及服役安全问题对策研究[A];2011中国材料研讨会论文摘要集[C];2011年
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3 耿欧;袁迎曙;朱辉;李富民;;混凝土氧气扩散系数试验研究[A];第五届混凝土结构耐久性科技论坛论文集[C];2006年
4 张云升;孙伟;陈树东;郭飞;;弯拉应力下粉煤灰混凝土的多维碳化及寿命预测模型[A];第五届混凝土结构耐久性科技论坛论文集[C];2006年
5 缪昌文;冉千平;刘建忠;;外加剂对混凝土微观结构的影响[A];第十届全国水泥和混凝土化学及应用技术会议论文摘要集[C];2007年
6 黄艺伟;郭飞;;粉煤灰混凝土二维和三维碳化研究[A];聚羧酸系高性能减水剂及其应用技术研讨会论文集[C];2008年
7 张伟平;张誉;;一般大气环境条件下混凝土中钢筋开始锈蚀时间的预测[A];第七届全国结构工程学术会议论文集(第Ⅱ卷)[C];1998年
8 许超;黄慎江;;混凝土材料性质对其碳化的影响[A];第15届全国结构工程学术会议论文集(第Ⅱ册)[C];2006年
9 周氐;吴胜兴;汪基伟;;正常极限状态设计的耐久性指标[A];混凝土结构基本理论及应用第二届学术讨论会论文集(第三卷)[C];1990年
10 屈文俊;郭猛;;风压加速混凝土碳化试验研究[A];沿海地区混凝土结构耐久性及其设计方法科技论坛与全国第六届混凝土耐久性学术交流会论文集[C];2004年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 蔡斌;钢筋混凝土结构可靠性若干问题研究[D];吉林大学;2011年
2 唐先习;混凝土桥梁合理耐用结构构造的研究[D];长安大学;2010年
3 黄文新;广州地铁混凝土结构在环境多因素作用下抗侵蚀耐久性的研究[D];华南理工大学;2011年
4 唐国斌;基于全寿命设计的混凝土箱梁桥若干理论问题研究[D];浙江大学;2011年
5 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
6 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
7 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
8 万小梅;力学荷载及环境复合因素作用下混凝土结构劣化机理研究[D];西安建筑科技大学;2011年
9 王艳;一般大气环境多因素作用下钢纤维混凝土耐久性研究[D];西安建筑科技大学;2011年
10 何娟;碱矿渣水泥石碳化行为及机理研究[D];重庆大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 周国栋;钢筋锈蚀耐久性基础研究[D];郑州大学;2010年
2 李科;地下工程结构耐久性分析与评价[D];郑州大学;2010年
3 辛保兵;既有预应力混凝土梁桥剩余承载力评估方法研究[D];郑州大学;2010年
4 姜英杰;桥梁可靠度评估与剩余使用寿命预测[D];辽宁工程技术大学;2009年
5 曹可青;渡槽结构时变可靠度研究[D];河北农业大学;2011年
6 张利伟;在役钢筋混凝土桥梁损伤辨识及寿命预测研究[D];河南大学;2011年
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8 单巍;超声回弹综合法评定长龄期混凝土强度的研究[D];吉林大学;2011年
9 耿海宁;混凝土显微结构与耐久性的关系研究[D];武汉理工大学;2011年
10 徐文冰;补偿收缩混凝土的碳化性能与微结构研究[D];武汉理工大学;2011年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 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
2 张伟平,张誉;一般大气环境条件下混凝土中钢筋开始锈蚀时间的预测[J];四川建筑科学研究;2002年01期
3 王春芬;牛荻涛;;钢筋混凝土铁路桥梁碳化寿命预测[J];四川建筑科学研究;2006年03期
4 陆秀峰;刘西拉;覃维祖;;自然环境条件下混凝土孔隙水饱和度分布[J];四川建筑科学研究;2007年05期
5 张鹏;赵铁军;金祖权;;冻融对混凝土碳化的影响[J];四川建筑科学研究;2008年01期
6 梁坦;建筑物可靠性鉴定与加固改造的发展[J];四川建筑科学研究;1994年03期
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8 周欣竹,郑建军,张弥;钢纤维混凝土在秦岭隧道衬砌中的应用研究[J];北方交通大学学报;1998年04期
9 王德志;张金喜;张建华;;沿海公路钢筋混凝土桥梁氯盐侵蚀的调研与分析[J];北京工业大学学报;2006年02期
10 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
中国重要会议论文全文数据库 前8条
1 李金玉;;冻融环境下混凝土结构耐久性设计与施工指南[A];中国硅酸盐学会2003年学术年会水泥基材料论文集(下册)[C];2003年
2 阿茹罕;阎培渝;;掺矿物掺和料混凝土碳化评价方法及影响因素的研究[A];中国硅酸盐学会水泥分会首届学术年会论文集[C];2009年
3 方璟;张燕迟;朱雅仙;潘德强;王胜年;;海港高桩码头破坏状况及耐久性对策与建议[A];沿海地区混凝土结构耐久性及其设计方法科技论坛与全国第六届混凝土耐久性学术交流会论文集[C];2004年
4 张勇;张虎;;海洋混凝土结构的劣化防止措施及混凝土的高性能化[A];沿海地区混凝土结构耐久性及其设计方法科技论坛与全国第六届混凝土耐久性学术交流会论文集[C];2004年
5 罗小勇;黄素辉;;氯离子侵蚀作用下预应力混凝土结构中钢绞线表面氯离子浓度的模型研究[A];“发展绿色技术,建设节约结构”——第十四届全国混凝土及预应力混凝土学术会议论文集[C];2007年
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7 黄华;刘鸣;;公路桥梁荷载谱的计算机模拟[A];中国公路学会2004年学术年会论文集[C];2004年
8 徐小彬;殷素红;黄文新;李铁锋;文梓芸;;广州地铁工程C30P8混凝土的耐久性试验研究与评价[A];第十届全国水泥和混凝土化学及应用技术会议论文摘要集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 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
2 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
3 王艳;一般大气环境多因素作用下钢纤维混凝土耐久性研究[D];西安建筑科技大学;2011年
4 夏春;稳定灌浆新型浆液与复合掺合料水工混凝土[D];四川大学;2002年
5 张苑竹;混凝土结构耐久性检测、评定及优化设计方法[D];浙江大学;2003年
6 徐善华;混凝土结构退化模型与耐久性评估[D];西安建筑科技大学;2003年
7 李永鑫;含钢渣粉掺合料的水泥混凝土组成、结构与性能的研究[D];中国建筑材料科学研究院;2003年
8 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
9 杜应吉;地铁工程混凝土耐久性研究与寿命预测[D];河海大学;2005年
10 贡金鑫;钢筋混凝土结构基于可靠度的耐久性分析[D];大连理工大学;1999年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 边炜;中国水泥行业产业整合规律初步研究[D];北京交通大学;2011年
2 吴公勋;基于硫酸盐侵蚀的混凝土基本性能退化规律研究[D];安徽理工大学;2010年
3 胡建军;掺粉煤灰和矿渣粉混凝土的碳化行为及其影响因素的研究[D];清华大学;2010年
4 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
5 杨淑慧;腐蚀对钢筋力学性能影响的研究[D];郑州大学;2002年
6 穆加宇;结构可靠性理论在桥梁工程中的应用[D];浙江大学;2002年
7 陈驹;氯离子侵蚀作用下混凝土构件的耐久性[D];浙江大学;2002年
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9 雷杰;某预应力排水渡槽结构设计及可靠度分析研究[D];浙江大学;2003年
10 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
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 谢春磊;刘曼娜;姜兆兴;袁瑞军;;混凝土碳化破坏的研究与进展[J];建材世界;2012年01期
2 于琦;牛荻涛;元成方;屈锋;;冻融环境下混凝土碳化深度的试验研究[J];硅酸盐通报;2012年04期
3 黄宁;;胶凝材料组成对水泥基材料抗侵蚀性CO_2腐蚀的影响[J];广东建材;2013年09期
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5 刘茂军;赵军;王根伟;吴丽琴;;基于CT技术的碳化混凝土损伤细观研究[J];广西大学学报(自然科学版);2014年01期
6 谭永山;余红发;董金美;李颖;刘倩倩;林启红;;玻璃纤维增强氯氧镁水泥的抗冻性及其机理[J];硅酸盐通报;2014年03期
7 唐巍;张广泰;董海蛟;李梅;温勇;;纤维混凝土耐久性能研究综述[J];材料导报;2014年11期
8 张士萍;刘加平;孙伟;田倩;;裂缝对混凝土中介质传输的影响[J];混凝土;2009年12期
9 曹明莉;丁言兵;郑进炫;王利兴;都少聪;;混凝土碳化机理及预测模型研究进展[J];混凝土;2012年09期
10 赵庆新;许宏景;闫国亮;;应力损伤对混凝土抗碳化性能的影响[J];建筑材料学报;2013年03期
中国博士学位论文全文数据库 前4条
1 武海荣;混凝土结构耐久性环境区划与耐久性设计方法[D];浙江大学;2012年
2 安新正;腐蚀环境下再生混凝土结构耐久性试验研究[D];中国矿业大学(北京);2012年
3 刘俊霞;黄河泥沙基可降解生土材料结构与性能研究[D];郑州大学;2013年
4 贺奎;恶劣环境下混凝土用有机功能材料及其防护机理研究[D];浙江大学;2014年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李科;地下工程结构耐久性分析与评价[D];郑州大学;2010年
2 宋正林;天然硅质掺合料活性粉末混凝土研究[D];武汉理工大学;2011年
3 黄春霞;大掺量粉煤灰混凝土碳化深度预测模型试验研究[D];西北农林科技大学;2011年
4 宋峰;基于混凝土结构耐久性能的环境区划研究[D];浙江大学;2010年
5 王传坤;混凝土氯离子侵蚀和碳化试验标准化研究[D];浙江大学;2010年
6 王盛铭;粉煤灰—脱硫石膏双掺水泥基材料水化研究及应用[D];长沙理工大学;2012年
7 王健;侵蚀性二氧化碳作用下的混凝土耐久性试验研究[D];郑州大学;2012年
8 都少聪;混凝土连续无损碳化试验研究及碳化综合评价[D];大连理工大学;2012年
9 时方稳;粉煤灰混凝土抗冻性预测研究[D];西北农林科技大学;2012年
10 彭林山;从钢筋锈蚀和抗碳化性能评价混凝土中水泥用量的合理性[D];华南理工大学;2012年
【二级参考文献】
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1 赵尚传,赵国藩;混凝土结构碳化寿命的概率模型研究[J];四川建筑科学研究;2002年01期
2 涂永明,吕志涛;应力状态下混凝土的碳化试验研究[J];东南大学学报(自然科学版);2003年05期
3 詹炳根;孙伟;沙建芳;许仲梓;;碱硅酸反应作用下混凝土中氯离子扩散规律和结合能力[J];东南大学学报(自然科学版);2006年06期
4 郑京;温室效应对环境的影响[J];山东环境;2003年01期
5 叶铭勋;;混凝土碳化反应的热力学计算[J];硅酸盐通报;1989年02期
6 沈旦申,张荫济;粉煤灰效应的探讨[J];硅酸盐学报;1981年01期
7 谷章昭,乐美龙,伍劲夫,梁天仁,王维君,吴学礼,杨乃萍;粉煤灰活性的研究[J];硅酸盐学报;1982年02期
8 关宇刚,孙伟,缪昌文;基于可靠度与损伤理论的混凝土寿命预测模型Ⅱ:模型验证与应用[J];硅酸盐学报;2001年06期
9 余红发,孙伟,鄢良慧,麻海燕;混凝土使用寿命预测方法的研究I——理论模型[J];硅酸盐学报;2002年06期
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【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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5 朱金才 蒋伟;江苏淮安市散装办 搭建企业技术交流平台[N];中华建筑报;2010年
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2 禹智涛;既有钢筋混凝土桥梁可靠性评估的若干问题研究[D];华南理工大学;2003年
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7 王春芬;旱区铁路混凝土桥梁耐久性及安全性评估[D];西安建筑科技大学;2011年
8 孙炳全;碱性活化水混凝土工艺及性能研究[D];大连理工大学;2011年
9 万小梅;力学荷载及环境复合因素作用下混凝土结构劣化机理研究[D];西安建筑科技大学;2011年
10 郭冬梅;沿海在役钢筋混凝土桥梁性能退化及剩余使用寿命预测[D];浙江大学;2014年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 于琦;冻融环境混凝土碳化及寿命预测研究[D];西安建筑科技大学;2012年
2 刘梁梁;机械荷载作用下粉煤灰混凝土碳化耐久性研究[D];青岛理工大学;2012年
3 何薇;混凝土碳化及其对地下结构力学性能的影响研究[D];西南交通大学;2013年
4 黄涛;荷载作用下混凝土碳化与氯盐侵蚀相互影响试验研究[D];浙江大学;2013年
5 王文婷;无机盐类外加剂对混凝土碳化性能的影响及机理探讨[D];西安建筑科技大学;2013年
6 王敏;蒸养预应力混凝土碳化及氯离子侵蚀试验研究及理论分析[D];中南大学;2012年
7 施清亮;应力状态下混凝土碳化耐久性试验研究[D];中南大学;2008年
8 孟卫涛;基于数值模拟和快速碳化实验的新混凝土防碳化研究[D];天津大学;2012年
9 陈立亭;混凝土碳化模型及其参数研究[D];西安建筑科技大学;2007年
10 张海燕;混凝土碳化深度的试验研究及其数学模型建立[D];西北农林科技大学;2006年
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