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引气及阻锈技术对冻融环境下海工混凝土梁耐久性能提升试验研究
| 论文题名： | 引气及阻锈技术对冻融环境下海工混凝土梁耐久性能提升试验研究 |
| 关键词： | 海工混凝土梁桥;受弯性能;引气处理;阻锈技术;冻融作用;耐久性 |
| 摘要： | 钢筋混凝土在桥梁工程中应用广泛，但在沿海地区等恶劣环境下其使用性能下降明显。目前，国内外对其在冻融、氯盐作用下长期性能的影响规律及提升方法研究仍不够全面。鉴于此，本文在国家自然科学基金项目(51878319)资助下，在课题组已有研究基础上加入了引气及阻锈技术，开展了冻融作用下海工混凝土性能影响试验和海工混凝土梁受弯性能影响试验研究，对比探讨了引气及阻锈技术对冻融作用下海工混凝土梁耐久性能的提升效果。主要结论如下： 1、开展了冻融环境下引气及阻锈技术对海工混凝土材料力学和耐久性能影响试验及提升效果评价研究。结果表明：两种损伤机制作用下，随冻融次数的增加，混凝土表面及内部损伤加剧；相较于普通海工混凝土，单掺引气剂、掺入引气剂并涂覆阻锈剂的混凝土的抗冻性更优。分别采用质量损失率、动弹性模量损失率、抗压强度损失率和氯离子迁移系数增长率等参数作为冻融损伤评价指标，建立了各冻融损伤评价指标随冻融次数变化的预测模型。 2、开展了冻融环境下引气及阻锈技术对海工混凝土梁受弯性能影响试验及提升效果评价研究。结果表明：两种损伤机制作用下，海工混凝土梁正常使用性能（跨中挠度、最大裂缝宽度等）和承载性能（开裂弯矩、极限弯矩等）均随冻融次数增加而出现退化，而引气及阻锈技术在一定程度上能减缓退化程度，并建议用混凝土动弹性模量损伤度D来预测梁极限弯矩的退化。此外，掺入引气剂并涂敷阻锈剂能更有效提高海工混凝土梁的抗冻性和抗氯离子渗透性，对梁内钢筋也能起到保护作用，建议在此类环境下推广使用。 3、以动弹性模量损伤度为参数，对海工混凝土梁的抗冻耐久性指数及冻融寿命进行了预测分析。结果表明，在上述两种损伤机制作用下，单掺引气剂、掺入引气剂并涂覆阻锈剂的混凝土梁的抗冻耐久性指数比普通海工混凝土梁平均提高了50.3%和70.8%，并能满足寒冷地区盐冻环境下的抗冻耐久性指数要求；相应的冻融寿命也有类似的提升效果。此外，文中设计采用的2种海工混凝土梁均能很好地满足华东地区的抗冻安全性要求。 |
| 作者： | 平安 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 陆春华 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 江苏大学 |
| 学位年度： | 2022 |
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