王华丞:HDC抗落石冲击性和抗硫酸盐侵蚀耐久性试验研究论文

王华丞:HDC抗落石冲击性和抗硫酸盐侵蚀耐久性试验研究论文

本文主要研究内容

作者王华丞(2019)在《HDC抗落石冲击性和抗硫酸盐侵蚀耐久性试验研究》一文中研究指出:目前使用最多的建筑材料是混凝土材料,随着时间的发展,混凝土材料脆性大,延性差,在一些含有硫酸盐、氯盐等特殊地区耐久性和使用工作寿命不足的问题也愈发凸显。针对普通混凝土材料存在的主要问题,具有良好韧性、抗裂性和耐久性的高延性混凝土(HDC)应运而生。本文研究HDC在落锤冲击荷载作用下的抗冲击性能,以及干湿循环和长期浸泡两种硫酸盐侵蚀模式下的静压强度、外观形貌,硫酸盐腐蚀后的微观结构。主要的研究结果如下:(1)通过对纤维含量是0.5%、1.0%、2.0%的6块HDC板和2块普通钢筋混凝土(RC)板进行14m高度下的落锤冲击试验,对比分析了HDC板和RC板抗冲击性能的差异以及不同纤维掺量对HDC板抗冲击性能的影响。研究发现:在相同的冲击荷载下,Re板被击穿,板底喷出大量混凝土碎块,破坏面整齐光滑,钢筋未屈服,属于局部贯通破坏;HDC板受落锤冲击后产生数条由中心向四周逐步开展呈放射状分布的裂缝,有少量混凝土碎块从板底脱落。由于HDC与钢筋之间具有很好的粘结能力,钢筋屈服甚至拉断,但是整体裂而不散。落锤直接冲击RC板最小瞬时加速度为933.01g,最大冲击力914.35kN,最大冲击时间0.0218s,最大应变率数量级达到1011s-1。反观HDC板落锤直接冲击板的最小瞬时加速度较RC板减小36.0%,最大冲击力减小36.0%,最大冲击时间延长0.006s,最大应变率数量级减小106S-1。HDC板的各项参数对比均明显优于RC板。表明HDC板具有良好的抗冲击性能,且纤维体积掺量为1.0%的HDC抗冲击能力最优。(2)通过对HDC在5%、10%与饱和三种浓度硫酸钠溶液中150次干湿循环耐久性试验,对比分析HDC和RC抗硫酸盐侵蚀耐久性能的差异。研究发现:RC受硫酸盐侵蚀后,出现表面起皮、麻面、坑蚀;四周掉角,水泥基体脱落无法包裹内部粗骨料,致骨料外漏,试块完整性无法保证。120次干湿循环后,在三种浓度硫酸钠溶液中浸泡的RC试块单轴静压强度大幅下降,溶液浓度越高,抗压强度下降越明显,最大下降49.2%。其抗压强度耐蚀系数均低于0.75,判定受硫酸盐侵蚀破坏。反观HDC与同龄期RC相比,受硫酸盐侵蚀后并未出现基体脱落,纤维拔出等现象,拥有良好的完整性。120次干湿循环后,除在饱和硫酸钠溶液中浸泡试块抗压强度耐蚀系数低于0.75,在其余两种溶液中浸泡试块抗压强度耐蚀系数为0.84与0.76,未发生硫酸盐侵蚀破坏。150次干湿循环后:单轴静压强度最大下降29.0%。HDC的各项参数对比均明显优于RC。表明HDC具有良好的耐久性能,且在低浓度中浸泡的HDC试块在150次干湿循环周期后,抗压强度耐蚀系数为0.82,工作性能良好,故对低浓度硫酸钠溶液具有较好的抵抗作用。(3)通过HDC与RC在5%、10%与饱和三种浓度硫酸钠溶液中150次长期浸泡耐久性试验,对比分析二者抗硫酸盐侵蚀耐久性能的差异。研究发现:整个硫酸盐侵蚀试验进程比干湿循环发生的缓慢,侵蚀程度不如干湿循环剧烈。RC试块150次长期浸泡后出现麻面、表面起皮、四周掉角、粗骨料外漏与坑蚀等硫酸盐侵蚀现象。抗压强度最大下降50.7%。抗压强度耐蚀系数为:0.76、0.74和0.59。除在5%硫酸钠溶液中浸泡RC试块外,其余在两种浓度中浸泡RC试块抗压强度耐蚀系数均低于0.75,判定发生硫酸盐侵蚀破坏。反观HDC与同龄期RC相比,150次长期浸泡后未出现基体脱落,纤维拔出,表面出现龟裂现象,轻微坑蚀。抗压强度最大下降30.4%。抗压强度耐蚀系数为:0.86、0.81和0.76,均高于0.75,故在150次长期浸泡耐久性试验结束时,HDC试块仍具有一定的工作寿命。(4)通过对硫酸盐侵蚀后HDC内部微观结构观测,分析发现混凝土内部结构随着侵蚀周期不断变化,由未受侵蚀较密实变成疏松,裂缝密布的结构。其原因便是钙矾石晶体的生成和积聚与侵蚀后期生成的石膏不断膨胀,使混凝土结构胀裂,导致结构的破坏。

Abstract

mu qian shi yong zui duo de jian zhu cai liao shi hun ning tu cai liao ,sui zhao shi jian de fa zhan ,hun ning tu cai liao cui xing da ,yan xing cha ,zai yi xie han you liu suan yan 、lv yan deng te shu de ou nai jiu xing he shi yong gong zuo shou ming bu zu de wen ti ye yu fa tu xian 。zhen dui pu tong hun ning tu cai liao cun zai de zhu yao wen ti ,ju you liang hao ren xing 、kang lie xing he nai jiu xing de gao yan xing hun ning tu (HDC)ying yun er sheng 。ben wen yan jiu HDCzai la chui chong ji he zai zuo yong xia de kang chong ji xing neng ,yi ji gan shi xun huan he chang ji jin pao liang chong liu suan yan qin shi mo shi xia de jing ya jiang du 、wai guan xing mao ,liu suan yan fu shi hou de wei guan jie gou 。zhu yao de yan jiu jie guo ru xia :(1)tong guo dui qian wei han liang shi 0.5%、1.0%、2.0%de 6kuai HDCban he 2kuai pu tong gang jin hun ning tu (RC)ban jin hang 14mgao du xia de la chui chong ji shi yan ,dui bi fen xi le HDCban he RCban kang chong ji xing neng de cha yi yi ji bu tong qian wei can liang dui HDCban kang chong ji xing neng de ying xiang 。yan jiu fa xian :zai xiang tong de chong ji he zai xia ,Reban bei ji chuan ,ban de pen chu da liang hun ning tu sui kuai ,po huai mian zheng ji guang hua ,gang jin wei qu fu ,shu yu ju bu guan tong po huai ;HDCban shou la chui chong ji hou chan sheng shu tiao you zhong xin xiang si zhou zhu bu kai zhan cheng fang she zhuang fen bu de lie feng ,you shao liang hun ning tu sui kuai cong ban de tuo la 。you yu HDCyu gang jin zhi jian ju you hen hao de nian jie neng li ,gang jin qu fu shen zhi la duan ,dan shi zheng ti lie er bu san 。la chui zhi jie chong ji RCban zui xiao shun shi jia su du wei 933.01g,zui da chong ji li 914.35kN,zui da chong ji shi jian 0.0218s,zui da ying bian lv shu liang ji da dao 1011s-1。fan guan HDCban la chui zhi jie chong ji ban de zui xiao shun shi jia su du jiao RCban jian xiao 36.0%,zui da chong ji li jian xiao 36.0%,zui da chong ji shi jian yan chang 0.006s,zui da ying bian lv shu liang ji jian xiao 106S-1。HDCban de ge xiang can shu dui bi jun ming xian you yu RCban 。biao ming HDCban ju you liang hao de kang chong ji xing neng ,ju qian wei ti ji can liang wei 1.0%de HDCkang chong ji neng li zui you 。(2)tong guo dui HDCzai 5%、10%yu bao he san chong nong du liu suan na rong ye zhong 150ci gan shi xun huan nai jiu xing shi yan ,dui bi fen xi HDChe RCkang liu suan yan qin shi nai jiu xing neng de cha yi 。yan jiu fa xian :RCshou liu suan yan qin shi hou ,chu xian biao mian qi pi 、ma mian 、keng shi ;si zhou diao jiao ,shui ni ji ti tuo la mo fa bao guo nei bu cu gu liao ,zhi gu liao wai lou ,shi kuai wan zheng xing mo fa bao zheng 。120ci gan shi xun huan hou ,zai san chong nong du liu suan na rong ye zhong jin pao de RCshi kuai chan zhou jing ya jiang du da fu xia jiang ,rong ye nong du yue gao ,kang ya jiang du xia jiang yue ming xian ,zui da xia jiang 49.2%。ji kang ya jiang du nai shi ji shu jun di yu 0.75,pan ding shou liu suan yan qin shi po huai 。fan guan HDCyu tong ling ji RCxiang bi ,shou liu suan yan qin shi hou bing wei chu xian ji ti tuo la ,qian wei ba chu deng xian xiang ,yong you liang hao de wan zheng xing 。120ci gan shi xun huan hou ,chu zai bao he liu suan na rong ye zhong jin pao shi kuai kang ya jiang du nai shi ji shu di yu 0.75,zai ji yu liang chong rong ye zhong jin pao shi kuai kang ya jiang du nai shi ji shu wei 0.84yu 0.76,wei fa sheng liu suan yan qin shi po huai 。150ci gan shi xun huan hou :chan zhou jing ya jiang du zui da xia jiang 29.0%。HDCde ge xiang can shu dui bi jun ming xian you yu RC。biao ming HDCju you liang hao de nai jiu xing neng ,ju zai di nong du zhong jin pao de HDCshi kuai zai 150ci gan shi xun huan zhou ji hou ,kang ya jiang du nai shi ji shu wei 0.82,gong zuo xing neng liang hao ,gu dui di nong du liu suan na rong ye ju you jiao hao de di kang zuo yong 。(3)tong guo HDCyu RCzai 5%、10%yu bao he san chong nong du liu suan na rong ye zhong 150ci chang ji jin pao nai jiu xing shi yan ,dui bi fen xi er zhe kang liu suan yan qin shi nai jiu xing neng de cha yi 。yan jiu fa xian :zheng ge liu suan yan qin shi shi yan jin cheng bi gan shi xun huan fa sheng de huan man ,qin shi cheng du bu ru gan shi xun huan ju lie 。RCshi kuai 150ci chang ji jin pao hou chu xian ma mian 、biao mian qi pi 、si zhou diao jiao 、cu gu liao wai lou yu keng shi deng liu suan yan qin shi xian xiang 。kang ya jiang du zui da xia jiang 50.7%。kang ya jiang du nai shi ji shu wei :0.76、0.74he 0.59。chu zai 5%liu suan na rong ye zhong jin pao RCshi kuai wai ,ji yu zai liang chong nong du zhong jin pao RCshi kuai kang ya jiang du nai shi ji shu jun di yu 0.75,pan ding fa sheng liu suan yan qin shi po huai 。fan guan HDCyu tong ling ji RCxiang bi ,150ci chang ji jin pao hou wei chu xian ji ti tuo la ,qian wei ba chu ,biao mian chu xian gui lie xian xiang ,qing wei keng shi 。kang ya jiang du zui da xia jiang 30.4%。kang ya jiang du nai shi ji shu wei :0.86、0.81he 0.76,jun gao yu 0.75,gu zai 150ci chang ji jin pao nai jiu xing shi yan jie shu shi ,HDCshi kuai reng ju you yi ding de gong zuo shou ming 。(4)tong guo dui liu suan yan qin shi hou HDCnei bu wei guan jie gou guan ce ,fen xi fa xian hun ning tu nei bu jie gou sui zhao qin shi zhou ji bu duan bian hua ,you wei shou qin shi jiao mi shi bian cheng shu song ,lie feng mi bu de jie gou 。ji yuan yin bian shi gai fan dan jing ti de sheng cheng he ji ju yu qin shi hou ji sheng cheng de dan gao bu duan peng zhang ,shi hun ning tu jie gou zhang lie ,dao zhi jie gou de po huai 。

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  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自西安理工大学的王华丞,发表于刊物西安理工大学2019-07-19论文,是一篇关于高延性混凝土论文,落锤冲击论文,硫酸盐侵蚀论文,干湿循环论文,长期浸泡论文,微观结构论文,西安理工大学2019-07-19论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自西安理工大学2019-07-19论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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