早龄期混凝土氯离子扩散特性的试验研究

论文摘要

本文对水泥浆和混凝土的力学性能和氯离子扩散特性进行了系统的试验研究，分析了龄期、水灰比、骨料体积含量、最大骨料粒径和粉煤灰掺量对它们的影响，最后讨论了普通混凝土氯离子扩散系数的预测方法和界面氯离子扩散系数。试验结果表明，随着龄期的增大，水泥浆和普通混凝土的抗压强度和弹性模量增大，而氯离子扩散系数在早龄期明显降低，在后期缓慢降低。随着水灰比增大，抗压强度和弹性模量减小，而氯离子扩散系数增大。粉煤灰的掺入对水泥浆和混凝土的力学性能和氯离子扩散系数都有影响，在早龄期，粉煤灰的掺入降低了抗压强度和弹性模量，而增大了氯离子扩散系数；在后期，粉煤灰有助于提高抗压强度和弹性模量，降低氯离子扩散系数。随着骨料体积含量和最大骨料粒径的增加，混凝土抗压强度和弹性模量增大，氯离子扩散系数减少。骨料级配对混凝土力学性能和氯离子扩散系数都有一定的影响，但对抗压强度、弹性模量和氯离子扩散系数影响程度不同。最后，讨论了普通混凝土氯离子扩散系数的预测方法，通过与试验结果比较，验证了该方法的有效性。通过反算获得了界面氯离子扩散系数，发现界面氯离子扩散系数随着水灰比的增大而增大，但随着龄期的增大而减小。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 研究目的及意义
• 1.3 研究现状
• 1.3.1 早龄期混凝土力学性能研究
• 1.3.2 氯离子扩散理论研究
• 1.3.3 氯离子扩散试验方法研究
• 1.3.4 混凝土抗氯离子扩散的提高
• 1.4 界面结构特性研究
• 1.4.1 界面形成机理
• 1.4.2 界面表征方法
• 1.4.3 界面与氯离子扩散系数的关系
• 1.4.4 改善界面结构的措施
• 1.5 本课题研究内容及方法
• 第二章 试验材料与试验方法
• 2.1 试验材料
• 2.1.1 水泥
• 2.1.2 细骨料
• 2.1.3 粗骨料
• 2.1.4 水
• 2.1.5 盐
• 2.1.6 活性掺合料
• 2.1.7 减水剂
• 2.2 试验配合比
• 2.2.1 水泥净浆试验配合比
• 2.2.2 粉煤灰水泥浆试验配合比
• 2.2.3 普通混凝土试验配合比
• 2.2.4 粉煤灰混凝土试验配合比
• 2.3 试件制作
• 2.3.1 试件制作及养护基本要求
• 2.3.2 水泥浆试块制作
• 2.3.3 混凝土试件制作
• 2.4 力学性能测试
• 2.4.1 抗压强度测试
• 2.4.2 弹性模量测试
• 2.5 氯离子扩散系数测试
• 2.5.1 氯离子测试方法
• 2.5.2 测试过程及注意问题
• 2.6 本章小结
• 第三章 力学性能试验结果与分析
• 3.1 抗压强度试验结果
• 3.1.1 水泥净浆抗压强度
• 3.1.2 粉煤灰水泥浆抗压强度
• 3.1.3 普通混凝土抗压强度
• 3.1.4 粉煤灰混凝土抗压强度
• 3.2 弹性模量试验结果
• 3.2.1 水泥净浆弹性模量
• 3.2.2 粉煤灰水泥浆弹性模量
• 3.2.3 普通混凝土弹性模量
• 3.2.4 粉煤灰混凝土弹性模量
• 3.3 本章小结
• 第四章 混凝土氯离子扩散分析及界面氯离子扩散系数
• 4.1 氯离子扩散系数试验结果与分析
• 4.1.1 水泥净浆氯离子扩散系数
• 4.1.2 粉煤灰水泥浆氯离子扩散系数
• 4.1.3 粉煤灰混凝土氯离子扩散系数
• 4.1.4 普通混凝土氯离子扩散系数
• 4.2 混凝土氯离子扩散系数理论分析
• 4.2.1 界面过渡区
• 4.2.2 界面体积百分数的计算
• 4.2.3 氯离子扩散系数的计算
• 4.2.4 试验验证与界面氯离子扩散系数
• 4.3 本章小结
• 第五章 结论与展望
• 5.1 结论
• 5.2 展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士期间发表学术论文