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滨海环境混凝土结构耐久性设计与试验研究
| 论文题名： | 滨海环境混凝土结构耐久性设计与试验研究 |
| 关键词： | 滨海环境;混凝土桥梁;耐久性设计;服役性能;模拟试验 |
| 摘要： | 混凝土结构耐久性对桥梁结构服役性能和使用寿命有较大影响，故其研究一直受到极大关注。为探究滨海环境下混凝土桥梁结构的耐久性，论文以实际工程—广东虎门二桥清水混凝土耐久性设计为背景，开展了荷载水平对氯离子渗透影响试验、虎门二桥混凝土结构基于氯离子侵蚀模型和碳化模型的耐久性设计、长寿命防腐混凝土配合比设计及滨海环境下桥梁防腐措施的研究。主要研究工作及成果如下： （1）介绍了滨海环境下混凝土耐久性研究的重要意义及混凝土防腐技术应用情况，重点介绍了腐蚀介质与应力共同作用对混凝土耐久性的影响，为背景工程的耐久性设计提供参考。 （2）对造成钢筋混凝土耐久性降低的成因进行分析，介绍两种侵蚀模型模以及国内外的各种耐久性设计方法。 （3）根据背景工程虎门二桥所处的环境，展开相关实地调查，根据调研数据结合氯离子侵蚀模型和碳化模型，得出滨海环境下100年使用寿命混凝土的实验室碳化深度控制指标、保护层厚度及其相应的氯离子扩散系数控制指标。并模拟实际的荷载环境，研究有荷载作用情况下混凝土结构的抗氯离子渗透性能，结果表明，当弯拉荷载增大一定程度，混凝土中的氯离子迁移系数增大；一定范围内的压荷载，对氯离子迁移系数影响不大。 （4）对各种胶凝材料体系进行水放热性能测试及开裂敏感性能测试，以此优选混凝土原材料，在此基础上针对不同结构进行配合比设计，对各配合比混凝土的工作性能、力学性能、抗氯离子渗透性能及抗碳化性能进行测试，选出合适的基准配合比。最后依据试验结果对虎门二桥清水混凝土进行配合比设计、调整和复验。 （5）总结了滨海环境下的桥梁混凝土结构常用的外加防腐措施，对三种隔离剂的性能和经济效益进行分析评价，并选取碳化深度和氯离子扩散系数作为指标，对关键混凝土结构部位进行耐久性寿命计算。研究结果表明，滨海环境下清水混凝土采用有机硅树脂隔离剂经济效益最佳；除防撞护栏外，虎门二桥其它混凝土结构不采用任何外加防腐措施均可满足100年设计要求。 |
| 作者： | 房毅 |
| 专业： | 公路桥梁与渡河工程 |
| 导师： | 张谢东 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 武汉理工大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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