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[硕士论文] 孙丰鹏
建筑与土木工程 河北农业大学 2018(学位年度)
摘要:钢筋混凝土结构是土木工程中主要结构形式,导致钢筋混凝土结构破坏的第一因素是钢筋锈蚀,混凝土碳化是造成钢筋锈蚀的主要原因之一,同时也是混凝土耐久性的主要评价指标之一。当今对混凝土碳化的研究主要集中在“纯材料”阶段,对于服役状态下损伤混凝土碳化的研究还较少。而“纯材料”阶段混凝土碳化成果很难准确反映服役混凝土结构碳化规律,这些成果应用于服役混凝土结构,可能引起混凝土结构过早的破坏,危害人民财产的安全,给国家带来不可估量的经济损失。因此,本文采用压应力预制混凝土损伤,与同强度等级普通混凝土和无应力损伤混凝土对比,通过试验研究了不同压应力水平损伤高性能混凝土碳化性能。通过对实验数据分析,构建了预测不同应力水平损伤高性能混凝土的碳化深度模型,对于已建混凝土结构碳化深度和剩余使用年限的预测具有重大意义。
  参照现行高性能混凝土应用技术规程和普通混凝土配合比设计规程,配制了C35、C40、C45和C50四个强度等级高性能混凝土,其中C40和C50配制同强度等级普通混凝土。每个配合制作了100×100×300试件五组和100×100×100试件两组。按照每个强度等级轴心抗压强度的40%、50%、60%和70%作为压应力水平预制混凝土损伤,采用加速碳化试验方法研究了以下内容:
  与不同压应力水平损伤普通混凝土对比,研究不同压应力水平损伤同强度等级高性能混凝土碳化性能;
  与无压应力混凝土相比,研究不同压应力水平损伤的混凝土碳化性能;
  通过对试验结果进行分析,回归出不同应力水平条件下混凝土碳化深度与龄期的相关关系。
  通过以上内容的研究,得出以下结论:
  不同压应力损伤高性能混凝土加速碳化深度随龄期变化规律与同强度等级普通混凝土一致;
  对于损伤混凝土来说,强度等级越高,其各龄期加速碳化深度增加幅度越大。与无压应力损伤混凝土加速碳化深度相比,当压应力水平为70%时,C35混凝土、C40混凝土、C45混凝土和C50混凝土28d加速碳化深度分别增加29.56%、36.19%、37.6%和45.38%,平均为37.18%。
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