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含氧化石墨烯混凝土桥墩在氯盐腐蚀环境下的抗震性能研究
| 论文题名： | 含氧化石墨烯混凝土桥墩在氯盐腐蚀环境下的抗震性能研究 |
| 关键词： | 混凝土桥墩;氧化石墨烯;氯盐腐蚀;氯离子渗透;抗震性能 |
| 摘要： | 长久处在氯盐腐蚀环境之中的钢筋混凝土，不仅有溶蚀、氯盐腐蚀等多个方面的侵蚀影响，还会受到地震、强风等方面的影响。环境水内的氯离子浸入混凝土之中，将导致钢筋锈蚀，并且长时间的溶蚀会引起混凝土结构劣化和力学特性降低，加剧氯离子于混凝土内的传导进程，氯盐腐蚀已成为引起混凝土性能劣化以及耐用性降低、服役周期变短的核心诱因。因此，对氯盐腐蚀之下的混凝土结构性能退化过程以及潜在风险性展开研究有着深远的意义。本文基于试验、仿真分析等方式，对不同比例的含氧化石墨烯混凝土墩柱于氯盐腐蚀环境下的抗氯离子渗透性能及性能抗震表现进行分析，作出研究工作如下： （1）氧化石墨烯掺入能够提高混凝土的抗压强度、抗折强度和弹性模量，并随着掺杂量的增多而变大，主要作用在初期阶段，在3d时抗压强度增加5.01%~21.5%，抗折强度增加4.25%~13.06%，弹性模量增加6.07%~27.45%。 （2）引入ASTMC1202法，基于外加电场加剧氯离子扩散，测定混凝土抗氯离子渗透特性，测试结果得出，氧化石墨烯的掺加会提升混凝土抗氯离子渗透水平，基于掺量的不断提高对应的改善效果越发突出。 （3）结合电化学腐蚀以及拟静力测试对比研究分析了含氧化石墨烯与普通混凝土桥墩的周期滞回特点以及刚度退化特点，结果表明掺入氧化石墨烯后，氯盐腐蚀环境下的混凝土桥墩的滞回表现更好，刚度退化速率减慢，在抗震性能上表现更为优异。 （4）引入ABAQUS建立了不同比例含氧化石墨烯混凝土墩柱仿真模型，结合钢筋截面损失、原料强度劣化以及钢筋混凝土黏结特性劣化分析氯离子侵蚀对墩柱的作用和影响，探讨了各个比例的含氧化石墨烯混凝土墩柱的滞回表现，引入M-Park-Ang双参数地震损伤系统评估地震受损、结合各比例的含氧化石墨烯混凝土墩柱相应的损伤因子，得出氯离子侵蚀之后抗震性能最佳比例的含氧化石墨烯混凝土墩柱区间即0.06-0.07%。 |
| 作者： | 陈俊汐 |
| 专业： | 土木工程;桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 王旭 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆交通大学 |
| 学位年度： | 2023 |
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