海砂混凝土结构构件力学性能的试验研究

论文摘要

在1999年,国土资源部发布了《关于加强海砂开采管理的通知》,在保护海洋环境的前提下,允许有序地开发海砂资源,以解决建筑用砂问题。这本是“变废为宝”的好事,然而,不合理地使用海砂,却会给国家和民众带来危害乃至灾难。这是因为海砂中含盐类物质,能够腐蚀钢筋、破坏混凝土结构。如果使用不合格海砂,建筑物就会发生结构破坏甚至跨塌(一般可在1～15年内暴露出来)。一旦遭遇地震,这样的建筑物可能率先倒塌。本文针对珠江口海砂,试验研究了海砂混凝土构件力学性能,并对海砂混凝土构件试验进行了分析。全文共分3章,具体如下:第一章是绪论。主要介绍了本文的研究背景、目的、意义以及国内外的研究现状,并给出作者在宁波进行海砂采集和应用调查得到的一些资料。第二章是珠江口海砂混凝土和钢筋协同工作试验研究。针对试验结果分析了海砂混凝土在不同钢筋锈蚀率下协同工作的状况,并初判海砂混凝土结构在不同锈蚀率下可能出现的破坏状况。第三章是珠江口海砂混凝土梁抗弯试验研究。给出海砂混凝土梁在不同锈蚀率下,加载时的应变情况和梁跨中位移等数据,以及在试验中较有价值的图像资料,描述相关试验现象,并对试验现象进行分析。最后基于整个海砂混凝土试块和梁的试验现象及试验结果分析,给出一个对于华南滨海地区海砂混凝土结构进行初步评估的一个基本方法。最后给出了本文的主要结论和本课题未来研究工作的展望。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 课题来源及研究目的和意义
• 1.1.1 引言
• 1.1.2 课题来源
• 1.1.3 研究的目的和意义
• 1.2 国内外相关方向的研究现状与分析
• 1.2.1 海砂与主要有害物资作用
• 1.2.2 海砂对混凝土性能的影响
• 1.2.3 海砂对混凝土结构锈蚀破坏的机理及力学性能变化
• 1.3 主要研究内容及方案
• 第2章 海砂混凝土和钢筋协同工作的试验研究
• 2.1 引言
• 2.2 海砂混凝土相关参数和试验设计
• 2.2.1 分组方案及材料参数
• 2.2.2 海砂混凝土立方体抗压强度
• 2.3 锈蚀加速方案
• 2.3.1 加速方案原理及计算方程
• 2.3.2 海砂混凝土预埋钢筋试块的钢筋锈蚀处理
• 2.4 预埋钢筋试块的钢筋和海砂混凝土协同工作试验
• 2.4.1 海砂混凝土预埋钢筋试块的钢筋拔出试验
• 2.4.2 海砂混凝土预埋钢筋试块的试验现象
• 2.5 试验分析
• 2.6 本章小结
• 第3章 海砂混凝土梁的抗弯试验研究
• 3.1 引言
• 3.2 海砂混凝土梁相关参数及其制作
• 3.3 电化学加速试验
• 3.4 加载方案
• 3.5 加载及测量设备
• 3.6 海砂混凝土梁的抗弯强度和应变试验研究
• 3.6.1 钢筋锈蚀率0.0%
• 3.6.2 钢筋锈蚀率0.0%～1.5%
• 3.6.3 钢筋锈蚀率1.5%～3.0%
• 3.6.4 钢筋锈蚀率3.0%～4.5%
• 3.6.5 钢筋锈蚀率4.5%～6.0%
• 3.6.6 钢筋锈蚀率6.0%～8.0%
• 3.7 不同锈蚀率的海砂混凝土梁的试验现象
• 3.8 试验分析
• 3.8.1 试验现象分析
• 3.8.2 海砂混凝土梁抗弯承载力分析
• 3.9 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 致谢