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高桩码头耐久性研究——混凝土碳化程度对氯离子扩散系数影响的试验研究
| 论文题名： | 高桩码头耐久性研究——混凝土碳化程度对氯离子扩散系数影响的试验研究 |
| 关键词： | 码头混凝土结构;钢筋锈蚀;氯离子渗透;Fick第二定律;数值模拟;港口码头耐久性 |
| 摘要： | 钢筋锈蚀引起混凝土码头结构的过早破坏，已经成为全世界普遍关注并日益突出的问题。海洋环境氯离子侵入引起钢筋锈蚀是造成混凝土结构破坏、影响其耐久性的主要因素。论文采用理论分析与试验和数值模拟分析相结合的方法，对海洋环境中码头结构耐久性的若干问题进行了研究。 论文的主要工作有： 1．较为详细、全面的分析总结了钢筋混凝土码头结构耐久性的研究现状。 2．介绍了海洋环境下混凝土中氯化物的来源和对混凝土的侵蚀机理以及氯离子侵蚀的模型。 3．进行了室内混凝土快速碳化试验和氯离子快速渗透试验。通过试验，研究了混凝土不同碳化程度对氯离子扩散系数的影响。试验结果表明：混凝土的碳化会降低氯离子的扩散系数；完全碳化试件的氯离子扩散系数不及未碳化试件的1/2。对部分碳化试件还利用pH计测试了混凝土的pH值，试验结果表明本文采用的测试混凝土pH值的方法是可行的。 4．对氯离子在混凝土中的扩散进行了数值模拟分析。海洋环境中氯离子在混凝土中的扩散行为可以用Fick第二定律来描述，这样氯离子扩散的控制方程和热扩散的一致。论文利用FLAC软件，采用比拟的方法通过对热扩散的模拟来实现氯离子在混凝土中的扩散模拟，并给出了各参数的一一对应关系。数值模拟的结果明显体现出氯离子在未碳化和碳化混凝土试件中浓度分布的差异。在相同的初始边界条件下，碳化试件钢筋表面氯离子浓度达到钢筋锈蚀临界浓度所需的时间约为未碳化试件的2．3倍。 |
| 作者： | 张梅 |
| 专业： | 港口、海岸及近海工程 |
| 导师： | 郑永来 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 同济大学 |
| 学位年度： | 2007 |
| 正文语种： | 中文 |
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