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原文传递 硫酸盐环境对隧道防水结构层耐久性影响分析
论文题名: 硫酸盐环境对隧道防水结构层耐久性影响分析
关键词: 隧道防水结构层;硫酸盐环境;劣化损伤;力学性能;耐久性
摘要: 硫酸盐环境对隧道防水结构层劣化损伤是最常见的环境侵蚀,严重影响隧道防水结构层长期使用的耐久性与安全性。目前,针对硫酸盐侵蚀下浇筑混凝土腐蚀特性、使用寿命等方面的研究取得了大量成果,但是针对隧道防水板材料的相关腐蚀特性研究尚不完善。因此,开展在硫酸盐环境侵蚀下二衬混凝土与防水板的腐蚀特性研究有重要工程意义。
  论文采用理论分析与试验分析相结合、宏观试验与微观分析相结合的手段,分别展开对隧道防水结构层的二衬与防水板在硫酸盐环境下长期侵蚀的劣化损坏机理和长期性能变化规律的研究。本文查阅相关文献深入研究不同硫酸盐环境与不同浓度对混凝土的损坏机理与防水板的损坏机理,在此基础上进行在不同硫酸盐环境与浓度对二衬与防水板的物理力学试验研究,得到表观形态、质量、抗拉强度、抗压强度等四种物理性能的变化规律。为分析侵蚀机理,揭示损伤演变规律,采用SEM微观测试方法进行微观分析。主要研究结论分以下几个方面:
  (1)通过对二衬混凝土的物理腐蚀特性研究,得到不同侵蚀环境与不同浓度下混凝土的四种物理性能变化规律,在相同龄期下MgSO4gt;Na2SO4gt;H2O的侵蚀程度,随着侵蚀龄期的增加混凝土的抗压强度、劈裂抗拉强度与质量的变化均呈先增大后减小的变化趋势,侵蚀浓度越高混凝土强度与质量的损失越严重。
  (2)通过SEM电镜扫描技术进行二衬混凝土的微观试验,得到不同侵蚀环境与不同浓度下二衬的内部微观结构的演变过程,得到不同侵蚀环境产生不同的产物以及相同浓度下混凝土内部微观结构的演变过程,解释微观结构的变化是导致宏观性能劣化的根本原因。
  (3)通过对隧道三种常用防水板的物理腐蚀特性研究,得到ECB、EVA、HDPE在不同侵蚀环境与不同浓度下的三种物理性能的变化规律,得到在相同侵蚀环境下的耐蚀能力ECBgt;EVAgt;HDPE,相同防水板的侵蚀程度H2Ogt;MgSO4gt;Na2SO4,随着侵蚀龄期的增加防水板的拉伸强度与撕裂强度的变化呈下降趋势,侵蚀浓度越高防水板的损伤程度相对较弱。
  (4)通过SEM电镜扫描技术进行防水板的微观试验,得到不同侵蚀环境与不同浓度下防水板的表层的微观产物的演变过程,解释微观结构的变化是导致宏观变化的根本原因。
作者: 王海龙
专业: 土木工程;结构工程
导师: 韦良文
授予学位: 硕士
授予学位单位: 重庆交通大学
学位年度: 2022
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