客运专线高性能混凝土箱梁氯离子耦合作用下碳化寿命研究

论文摘要

随着近年来高速铁路客运专线的迅速发展,高性能混凝土广泛应用于铁路建设中,以满足客运专线正常使用和使用年限的要求。准确预测高性能混凝土的使用寿命,对于结构的耐久性设计和正常使用有非常重大的意义。本文结合石太客运专线箱梁的特点和耐久性要求,以碳化破坏为主要因素,结合氯离子渗透破坏,综合颅测高性能混凝土的使用寿命。具体进行了如下几方面的研究:1、实地考察,对整个箱梁制备工艺进行跟踪了解、数据采集;2、利用碳化影响因素的多元化和灰色理论的相容性,采用灰色系统理沦进行关联度分析,从数学模型的角度对氯离子耦合作用下碳化深度进行了分析预测;3、本文试验中高性能混凝土采用粉煤灰和矿粉为主要掺合料,通过试验研究其对高性能混凝土耐久性和碳化寿命的影响;4、利用已有的碳化分析模型,通过氯离子渗透试验和快速碳化试验数据,进行数据拟合,对公式进行修正,从而建立氯离子耦合作用下新的碳化寿命预测模型。

论文目录

• 致谢
• 中文摘要
• ABSTRACT
• 第一章 引言
• 1.1 高性能混凝土耐久性
• 1.1.1 高性能混凝土及耐久性基本概念
• 1.1.2 耐久性影响因素
• 1.2 氯离子对混凝土结构的侵蚀作用
• 1.2.1 氯离子来源
• 1.2.2 氯离子侵入混凝土的方式
• 1.3 混凝土碳化作用
• 1.3.1 混凝土碳化的定义
• 1.3.2 混凝土碳化机理
• 1.3.3 碳化作用的危害
• 1.4 混凝土结构使用寿命
• 1.4.1 使用寿命概念和分类
• 1.4.2 混凝土结构使用寿命预测方法
• 1.4.3 混凝土结构寿命的评估准则
• 1.5 高性能混凝土寿命预测研究现状
• 1.6 高性能混凝土在铁路桥梁建设中的应用
• 1.7 选题的主要工作及研究意义
• 1.7.1 主要工作
• 1.7.2 研究意义
• 第二章 高性能混凝土氯离子耦合作用下试验
• 2.1 试验材料
• 2.2 试验方法
• 2.2.1 配合比设计
• 2.2.2 氯离子渗透试验装置
• 第三章 基于灰色系统理论的高性能混凝土氯离子耦合作用下碳化深度预测
• 3.1 灰色系统理论概述
• 3.1.1 系统思想和系统方法
• 3.1.2 灰色系统理论
• 3.2 灰色系统的基本原理
• 3.3 高性能混凝土碳化侵蚀的特点及灰色理论的适宜性
• 3.4 高性能混凝土碳化的灰色关联分析
• 3.5 灰色系统理论的基本方法
• 3.5.1 灰色系统综合分析
• 3.5.2 本征灰色系统的建模与预测方法
• 3.5.3 非本征灰色系统的建模与预测方法
• 第四章 快速试验法预测高性能混凝土氯离子耦合作用下的碳化寿命
• 4.1 影响混凝土碳化的因素
• 4.1.1 材料性质的影响
• 4.1.2 环境条件的影响
• 4.2 高性能混凝土掺和料对碳化的影响
• 4.2.1 碳化试验数据
• 4.2.2 粉煤灰的基本性能
• 4.2.3 矿渣的物理化学特性
• 4.2.4 粉煤灰、矿渣双掺水化机理
• 4.2.5 粉煤灰、矿渣双掺水化机理
• 4.3 氯离子渗透对高性能混凝土碳化的耦合作用
• 4.3.1 氯离子的种类及分布
• 4.3.2 氯离子对钢筋锈蚀机理
• 4.3.3 氯离子扩散系数测定方法
• 4.3.4 粉煤灰、矿渣对氯离子作用的机理分析
• 4.3.5 氯离子侵蚀对碳化的耦合作用
• 4.4 氯离子耦合作用下高性能混凝土碳化寿命预测
• 4.4.1 基于碳化的寿命预测模型
• 4.4.2 高性能混凝土碳化深度预测模型
• 4.4.3 快速碳化与自然碳化的区别
• 4.4.4 氯离子耦合作用下碳化寿命预测修正模型
• 4.4.5 氯离子耦合作用下高性能混凝土箱梁碳化寿命预测应用
• 第五章 结论与展望
• 5.1 结论
• 5.2 展望
• 参考文献
• 学位论文数据集