原文传递
服役荷载对滨海混凝土桥梁碳化与氯离子侵蚀影响规律研究
| 论文题名： | 服役荷载对滨海混凝土桥梁碳化与氯离子侵蚀影响规律研究 |
| 关键词： | 混凝土桥梁;氯离子侵蚀;寿命预测;服役荷载;耐久性能 |
| 摘要： | 钢筋混凝土桥梁结构的耐久性问题日益成为当今世界普遍关注的问题。桥梁在运营过程中，不仅要经受荷载的长期作用，还要经受环境的威胁，如碳化，氯离子侵蚀，冻融，硫酸盐侵蚀等。荷载和环境的双重影响将导致混凝土结构发生材料老化和结构损伤，特别是对于滨海环境下的桥梁结构，由于海洋环境的复杂性，混凝土结构很容易发生使用性能劣化、承载力下降以及耐久性能降低。因此，对经受荷载作用下的混凝土结构开展耐久性能研究，对其结构的合理设计和分析是至关重要的。 本课题以山东省自然科学基金(2009ZRB019HD)“基于机械损伤的海工混凝土耐久性机理研究”为依托，对混凝土结构进行了不同形式荷载作用下的碳化和氯离子侵蚀性能的相关研究。通过对混凝土施加长期和短期两种形式的轴拉和轴压荷载，测定混凝土碳化后的CaCO3含量以及氯离子侵蚀后的氯离子百分含量等，分析了混凝土在经受荷载作用下的耐久性规律，并根据实验室所得的相关参数，进一步预测实际环境中桥梁结构的耐久性寿命。 试验结果表明：混凝土在经受轴拉荷载作用时，其耐久性能随着荷载水平以及水胶比的增大而降低；当混凝土处于长期轴拉荷载作用下时，其耐久性要远远低于短期轴拉荷载作用以及不加载的情况。混凝土处于长期轴压荷载作用下时，混凝土耐久性根据荷载水平的大小不同呈现一定的规律性：压应力水平为0.35时，碳化深度和氯离子含量均小于未加载的；而压应力水平为0.75时，试件的碳化深度和氯离子含量大于未加载的。当压应力水平介于0.35和0.75之间时，由于混凝土内部的集料-水泥浆体的界面裂缝的不稳定性，导致该压应力水平阶段作用下的混凝土耐久程度有一定跳跃性。对比两种荷载作用形式，得出的结论是：对于相同配合比的混凝土，在相同应力水平的荷载作用下时，其经受轴拉荷载作用的耐久性能要远远低于轴压荷载作用的。可见，荷载形式对混凝土耐久性能有很大影响。最后根据实验室所测得的相关参数对青岛市滨海路桥进行寿命预测，预测结果是碳化对混凝土的耐久性影响较小，而氯离子侵蚀是影响混凝土耐久性的主要因素。 |
| 作者： | 刘晓南 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 姜福香 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 青岛理工大学 |
| 学位年度： | 2010 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
