海洋和除冰盐条件下混凝土结构的Cl~-扩散行为及耐久性设计

海洋和除冰盐条件下混凝土结构的Cl~-扩散行为及耐久性设计

一、海洋和除冰盐条件下混凝土结构的Cl~-扩散行为及耐久性设计(论文文献综述)

谢小利[1](2020)在《混凝土中氯离子的扩散和分布行为及其影响因素研究》文中指出氯离子扩散进入混凝土中并引起钢筋的锈蚀是钢筋混凝土结构耐久性最主要的问题,研究氯离子在混凝土中的扩散和分布规律,可为钢筋混凝土结构的使用状况评价及高耐久性混凝土的配合比设计提供理论基础。本研究采用了自然浸泡和电场加速两种方式来实现氯离子向混凝土中的扩散,研究不同扩散方式对混凝土中氯离子的扩散行为和分布规律的影响,进而研究氯离子进入混凝土后各种存在形态的氯离子之间的相互关系及不同条件(水胶比、矿物掺合料及掺量、龄期、碳化)对氯离子扩散和分布规律的影响,并基于粉体颗粒RRB(Rosin-Rammler-Bennet)分布原理及四棱台骨料人为的设定界面过渡区ITZ(Interfacial transition zone)来进一步研究孔隙结构及ITZ特性对氯离子扩散行为和分布的影响,为高耐久性混凝土的配合比设计、制备、施工和维护提供了理论基础。本文主要的研究工作和结论有:(1)通过对比自然浸泡和电场加速两种氯离子扩散方式,研究电场对不同矿物掺合料混凝土中氯离子的扩散行为和分布的影响。结果表明,电场基本上没有改变混凝土中氯离子的分布,特别是总氯离子与自由氯离子及固化氯离子之间的关系;此外,总氯离子是影响自由氯离子和固化氯离子的最重要因素,而水胶比、矿物掺合料及掺量、龄期等因素,主要是通过改变混凝土的孔隙结构来改变进入混凝土中的总氯离子,从而改变自由氯离子和固化氯离子;基于线性等温吸附原理和化学反应平衡原理建立了各种存在形态的氯离子(自由氯离子、固化氯离子、物理吸附氯离子、化学固化氯离子和有害氯离子)和总氯离子之间的关系模型,其中物理吸附氯离子和化学固化氯离子分别占固化氯离子的29%和71%,通过简单测定总氯离子浓度,可通过模型计算出其它各种存在形态的氯离子浓度,为各种存在形态的氯离子浓度的确定提供了便捷的计算方法。(2)采用电场来实现氯离子在混凝土中的加速扩散,用于研究不同碳化程度的混凝土中氯离子的扩散行为和分布规律。结果表明,早期碳化促进了混凝土孔隙的细化并提高了对氯离子的固化能力,从而降低了进入混凝土中的氯离子浓度且提高了混凝土抗氯离子扩散的能力;相反,碳化后期则导致混凝土孔隙粗化和氯离子固化能力的降低,从而提高了进入混凝土中的氯离子浓度且降低了混凝土抗氯离子扩散能力;在碳化后期但未完全碳化的混凝土内部,存在完全碳化区、早期碳化区和非碳化区三个区域,使得在完全碳化区和早期碳化区之间形成一个孔隙结构完全不同的界面,而界面早期碳化区一侧孔隙结构较完全碳化区密实,使氯离子在界面处的扩散受阻,且在界面的早期碳化区一侧由于毛细孔吸附和氯离子固化能力的提高,使氯离子在扩散路径上出现了浓度峰值。(3)通过不同水胶比、矿物掺合料和龄期来调控混凝土的孔结构,从而研究孔结构分布对氯离子扩散行为的影响。结果表明,矿物掺合料的活性越高,孔隙的细化程度越高,混凝土抗氯离子扩散能力越高,且不同配合比的混凝土的孔径分布均可采用改进的粉体颗粒RRB模型进行拟合,获得的孔径分布模型参数并结合孔隙率、孔表面分形维数和孔轴线分形维数建立的孔结构参数模型,与氯离子扩散系数具有很好的指数关系,揭示了混凝土孔结构参数与氯离子扩散系数之间的定量关系。(4)通过不同活性的矿物掺合料来调控胶凝材料的水化反应速率,以产生不同的ITZ特性和孔结构,并通过四棱台骨料来人为的设定ITZ作为氯离子扩散的快速通道,从而定量研究各混凝土的ITZ特性及其对氯离子扩散行为的影响。结果表明,混凝土内部孔隙结构决定了ITZ的特性,在普通混凝土中掺入不同活性的矿物掺合料,活性越高,水化反应程度越大,孔隙结构越密实,ITZ的氢氧化钙晶体取向性指数及ITZ厚度越小,且ITZ孔隙结构和氯离子扩散系数越接近于砂浆内部;ITZ厚度在20~42μm之间,其氯离子扩散速率是砂浆基体的30~70倍,为氯离子的扩散提供了快速通道,但ITZ所占的体积远远小于砂浆基体,因此仍是较大体积分数的砂浆基体决定了混凝土中氯离子的扩散速率,所以改善砂浆基体孔隙结构是提高混凝土抗氯离子扩散性能的最有效的方法。

雷斌[2](2020)在《氯盐侵蚀下受压预制-后浇混凝土界面区钢筋腐蚀特性》文中研究表明整孔预制箱梁桥由于其施工快、质量高等特性,逐渐在全世界桥梁工程中得以应用。但是由于很多桥梁建设在沿海环境或者北方除冰盐环境,长期受到氯盐侵蚀,造成严重的耐久性问题。氯离子是引起钢筋锈蚀、混凝土保护层脱落等问题的重要因素,而整孔预制箱梁桥中预制桥段接头部位的预制-后浇界面区更是抵抗氯离子侵蚀的薄弱位置,研究该位置的氯离子传输、钢筋锈蚀以及钢筋力学性能退化具有重要的学术意义和工程意义。本文以预制-后浇混凝土界面区穿界钢筋为研究对象,考虑恒定压应力的影响,通过单面氯盐干湿循环侵蚀与恒定压应力长期共同作用的试验模拟,研究界面区氯离子传输行为以及对钢筋锈蚀的影响。氯盐干湿循环侵蚀和恒定压应力长期共同作用试验表明:预制-后浇混凝土界面区存在特殊的氯离子传输行为。即在无应力和小压应力下氯离子在界面区传输速度比两侧本体混凝土要快,形成明显的“漏斗效应”。随着压应力增大,界面区氯离子传输的“漏斗效应”减弱;当压应力增大到一定程度后,界面区氯离子传输逐渐转向“反漏斗效应”。基于试验结果,根据Fick第二定律建立了无应力及恒定压应力作用下界面区氯离子扩散系数分布模型。由于“漏斗效应”,氯离子进入混凝土内部后优先在界面区的穿界钢筋表面形成堆积,导致该位置钢筋率先发生锈蚀,并与远离界面区的钢筋表面形成宏电池反应,进而加速界面区钢筋的锈蚀,由此产生局部蚀坑,导致钢筋力学性能显着退化。通过3D激光扫描技术获得了锈蚀钢筋的数字模型,藉此进一步对其锈蚀特征和截面面积锈蚀率进行分析。对数字模型进行有限元静力拉伸模拟,对照了最大截面面积锈蚀率与钢筋力学性能退化程度之间的相关关系,并通过锈蚀钢筋的物理拉伸试验验证了数值模拟结果的合理性。

王宁[3](2020)在《掺特细铁尾矿砂混凝土的耐久性试验研究》文中认为传统混凝土通常使用普通河砂作为骨料,但随着经济和社会的快速发展,河砂已面临供应不足问题。铁尾矿砂属于工业排放的固体废弃物,若以铁尾矿砂代替天然河砂拌制混凝土,不仅可以将废弃物重新利用,又节约了经济成本。本文通过试验研究了铁尾矿砂混凝土氯离子扩散性能、抗碳化性能以及硫酸盐环境下混凝土的劣化。主要研究内容如下:(1)采用全浸泡方式模拟氯盐侵蚀环境,探讨了铁尾矿砂掺量、粉煤灰掺量以及水胶比对混凝土中Cl-浓度的影响,得到了距混凝土表面各深度处的Cl-浓度分布。结果表明:铁尾矿砂混凝土扩散区Cl-浓度变化呈指数函数分布;其抗Cl-侵蚀能力随铁尾矿砂和粉煤灰的增加先增强后减弱,随水胶比的增大而减弱,60%铁尾矿砂,25%粉煤灰,0.35水胶比的抗氯离子侵蚀能力最佳;通过回归分析,修正了Cl-扩散的时间依赖性常数,将铁尾矿砂掺量和氯离子结合能力引入到方程中,建立了铁尾矿砂混凝土Cl-扩散综合模型。(2)通过加速碳化试验,测试了特细铁尾矿砂掺量、水胶比、粉煤灰掺量影响下,各配比铁尾矿砂混凝土的碳化深度,分析了不同铁尾矿砂掺量、水胶比以及粉煤灰掺量对混凝土碳化性能的影响规律,分别建立了单因素作用下铁尾矿砂混凝土碳化深度与碳化龄期的数学模型,及双重因素作用下铁尾矿砂混凝土碳化深度与特细铁尾矿砂掺量、粉煤灰掺量、水胶比的关系模型。试验结果表明:随着粉煤灰掺量和水胶比的增大,铁尾矿砂混凝土碳化深度随之增大;掺入适量的特细铁尾矿砂有助于提高混凝土的抗碳化性能,60%铁尾矿砂,15%粉煤灰,0.35水胶比的抗碳化性能最佳。(3)通过实验室加速腐蚀的方法,得到了不同硫酸钠溶液浓度、不同腐蚀时期的铁尾矿砂混凝土表观、质量、立方体抗压强度、相对动弹性模量的变化规律,分析了腐蚀程度对铁尾矿砂混凝土应力-应变全曲线的影响规律,运用损伤力学的概念,建立了铁尾矿砂混凝土腐蚀受荷损伤模型。结果表明:随着腐蚀龄期的增加,试块质量、立方体抗压强度、相对动弹性模量均呈先增大后减小的特征;通过回归分析,得到了腐蚀后的铁尾矿砂混凝土单轴受压本构关系;给出了硫酸盐腐蚀下,铁尾矿砂混凝土损伤曲线的形状控制参数,损伤模型预测的损伤特性与实际硫酸盐腐蚀状况吻合。

许海建[4](2020)在《磷酸钾镁水泥体系钢筋锈蚀机理》文中指出磷酸镁水泥(Magnesium Phosphate Cement,MPC)通过磷酸盐和重烧氧化镁发生酸碱中和反应,形成性能优良的具有化学结合陶瓷属性的新型胶凝材料。钢筋锈蚀是影响钢筋混凝土耐久性的一个重要因素,无论是碳化还是氯盐侵蚀,都会对钢筋混凝土结构产生巨大的破坏。有研究发现钢筋在MPC中比在普通硅酸盐水泥(Ordinary Portland Cement,OPC)中有着更好的耐氯盐侵蚀效果,但对其耐蚀机理研究还比较少,机理解释尚不完整。为此本文首先通过压滤法得到MPC孔溶液,根据孔溶液中各元素的实测浓度配置MPC模拟孔溶液。然后根据MPC孔溶液中离子的浓度绘制Pourbaix图,通过Pourbaix图设计了MPC模拟孔溶液中钢筋锈蚀的电化学试验。为对比模拟孔溶液中钢筋锈蚀行为,本文还得出了在碳化条件下钢筋具有较优耐蚀性能的MPC净浆配合比;同时通过热力学计算研究了MPC中钢筋在碳化后的锈蚀机理。最后在微观角度上采用分子动力学模拟,综合分析了MPC中钢筋的锈蚀机理。采用热力学模拟方法研究了MPC中阴离子、阳离子及侵蚀性离子单独作用和共同作用时Fe-H2O体系的Pourbaix图(即Eh-p H图)。模拟结果显示:在Fe-MPC-Cl-H2O体系中,由于Fe3(PO4)2·8H2O、Fe2O3和MgFe2O4覆盖在钢筋表面很有可能是MPC体系中钢筋耐锈蚀的重要因素。采用电化学试验研究了磷酸盐浓度、p H值及环境温度对钢筋锈蚀行为的影响。结果表明:(1)随着磷酸盐含量的增加钢筋的耐蚀性得到明显增加,当磷酸盐含量达到0.05 mol/L时钢筋在MPC模拟孔溶液中的耐蚀性优于钢筋在OPC模拟孔溶液中的耐蚀性;(2)p H值越高钢筋的耐蚀性越好。在pH仅为10.68时钢筋就具备了良好的耐蚀性,结合热力学计算主要原因是在该pH值下PO43-活度非常高,足够维持Fe3(PO4)2·8H2O的稳定生成使钢筋有着很高的耐蚀性,且该膜层在碳化后仍然能稳定存在;并得出内层为铁氧化物及氢氧化物和外层为Fe3(PO4)2·8H2O及MgFe2O4的双层钝化膜结构。(3)25℃-50℃时温度升高有利于磷酸亚铁膜层的形成,钢筋耐蚀性更强;50℃-75℃时温度升高导致缺陷的存在,使钢筋耐点蚀能力迅速减弱。磷酸盐浓度([KH2PO4])和p H值对临界氯离子浓度[Cl-]crit影响的归一化预测模型为:在钢筋净浆的加速碳化试验中,探究了MPC镁磷比、硼砂含量及水灰比对钢筋锈蚀行为的影响,结合热力学模拟结果显示:不同配比的MPC浆体在早期孔结构差别较大,阻抗模量差距较大,碳化后浆体电阻之间的差距逐渐降低,主要是由于浆体中过剩的MgO会被碳化成MgCO3·Mg(OH)2·3H2O和MgCO3,填充了MPC浆体中的孔隙使浆体变得致密减缓了钢筋的锈蚀。当镁磷比为6或者7,缓凝剂掺量为5%-8%,水灰比在0.16左右时,MPC浆体对钢筋的保护作用较好。为了从微观角度阐述MPC中钢筋锈蚀机理,本文采用了分子动力学模拟研究了PO43-含量、OH-含量、温度、磷酸根种类及晶面对溶液中离子的扩散行为和溶液与钢筋的吸附能的影响。分子动力学模拟结果显示:(1)随着磷酸盐含量的增加,磷酸根与Cl-在钢筋表面相互竞争作用增加,Cl-扩散系数减小吸附系统稳定性增强,钢筋耐蚀性增加;(2)在溶液中含有较多的氯盐的情况下,当磷酸盐与Cl-之比达到1:1时,钢筋的耐蚀性得到显着提高;(3)溶液中的OH-可以减缓Cl-的扩散,同时促进PO43-的扩散,增加钢筋的耐蚀性。以上结果表明,MPC中孔溶液对钢筋有着优异的化学保护作用,并且MPC浆体在碳化后对钢筋也有着优异的物理保护作用。上述机理研究结果为MPC在结构工程及海洋环境中的使用提供了理论支撑和试验依据,并为后续的深入研究提供了参考。

刘应龙[5](2020)在《考虑荷载与碳化和氯离子侵蚀的混凝土箱梁多维劣化机理及耐久性设计方法》文中提出混凝土箱梁可认为是由顶板、底板和腹板等构成的空间结构,因此不仅在受力方面具有空间多维性,同时在受到碳化、氯离子侵蚀等环境作用影响时,也将表现出空间多维性的特点。本文以高速铁路、公路和市政桥梁中占比最大的混凝土箱梁为对象,针对一般环境中最容易发生的混凝土碳化和受氯离子侵蚀的环境影响因素,通过理论分析、模型试验和数值仿真,进行了箱梁空间多维劣化机理与耐久性的研究。主要研究成果如下:(1)针对箱梁由于空间薄壁效应引起的弯曲受力的剪力滞效应,基于梁单元理论提出了快速计算箱梁空间弯曲应力的梁条方法。基于试验以及数值解的对比分析结果表明,梁条法的纵向正应力以及竖向挠度差率总体在10%以内。梁条解偏安全,可以用于箱梁空间弯曲应力的计算。(2)通过混凝土箱梁缩尺模型的室内劣化试验,研究了混凝土箱梁在荷载与碳化以及氯离子共同作用下的空间多维劣化特征以及各因素的相互影响。结果表明:无应力状态下,混凝土箱梁顶底板的一维及二维碳化深度分别最大相差57.4%、27.1%,箱梁的碳化具有空间多维性;压应力对碳化及氯离子的扩散均起抑制作用;氯离子侵蚀后箱梁顶、底板以及腹板的平均碳化深度的最大减小幅度分别为3.1%、9.7%以及1.5%,氯离子对箱梁的碳化具有抑制作用,但影响效果不明显;经二氧化碳侵蚀后,试验混凝土箱梁顶、底板以及腹板各测点氯离子含量的最大增幅分别为28.7%、41.2%、6.8%,碳化能够较明显的促进氯离子对混凝土箱梁的腐蚀;荷载作用下混凝土箱梁顶、底板的氯离子浓度分布与剪力滞效应规律相同,氯离子对混凝土箱梁的侵蚀也具有空间多维性。(3)基于1834组国内外多种暴露条件下的碳化实测数据,采用多元非线性统计进行混凝土碳化寿命计算公式的回归,结合箱梁的空间构造特征对回归模型进行修正,获得了受弯混凝土箱梁的碳化寿命计算模型。通过引入碳化贡献系数,定量分析了混凝土自身因素及环境因素对碳化的具体影响。同试验的对比分析结果表明,不同工况下各测点的公式预测差值总体在1mm左右。基于扩散限制凝聚(DLA)模型,建立了混凝土碳化预测模型。通过与公式预测值的对比分析结果表明,考虑拉、压应力前后DLA模型的碳化模拟结果与公式解总体吻合良好。该方法可以较好地模拟二氧化碳在混凝土中扩散的随机性及离散性。(4)提出了可考虑荷载与碳化以及氯离子共同耦合作用的氯离子浓度预测公式。基于试验的对比分析结果表明,不同暴露工况下本文公式解的误差均在15%以内,可用于混凝土箱梁空间多维劣化的预测和分析。(5)针对混凝土箱梁受碳化、氯离子侵蚀及荷载作用下的空间多维性劣化特征,提出了混凝土箱梁耐久性分区设计方法,推荐了分区碳化、氯离子侵蚀设计的公式。以混凝土结构耐久性设计中的主要参数保护层厚度为对象,提出了混凝土箱梁耐久性分区设计的流程。基于可靠度理论,以铁路标准24m、32m、40m和56m跨度混凝土简支箱梁为例,采用耐久性分区设计方法进行了耐久性评价。结果表明:铁路标准混凝土箱梁同一截面的保护层厚度按分区设计,可有效提高耐久性寿命,保护层厚度每增加5mm,箱梁对应区最外侧预应力钢筋的初锈时间将至少延长6年,最大可达20年。针对底板和腹板部位受拉应力影响大、预应力钢筋密集的特点,预应力钢筋“较多区”建议按65mm设置保护层厚度,“较少区”按50mm设置。

王彭生,曾俊杰,范志宏,王胜年[6](2019)在《海工结构混凝土耐久性设计中英标准对比及工程应用》文中研究指明通过比较中国国家标准和行业标准与英国标准对海洋工程混凝土结构耐久性设计上的规定,分析中英标准在混凝土结构设计使用年限、腐蚀环境划分和耐久性设计参数上的异同。中英标准在设计使用年限和腐蚀环境的划分规定上类似,英国标准在混凝土耐久性设计参数上规定更为详细,中国行业标准用定量设计的方法进行使用年限校核。在实际工程中,英标采用规定混凝土强度和组成的耐久性设计方法更为简便。

曹银[7](2016)在《应力作用下混凝土中的氯盐传输及基于可靠度的寿命预测》文中研究指明混凝土结构是基础设施的重要组成部分,氯盐侵蚀引起的钢筋锈蚀是暴露于海洋和除冰盐环境的混凝土结构产生性能劣化甚至过早破坏的主要原因。研究混凝土中氯离子传输对实际工程的寿命预测具有十分重要的意义。实际工程中的混凝土常常要承受不同形式的荷载,而现有的基于氯盐侵蚀的混凝土耐久性设计和寿命预测往往并没有考虑荷载状态对氯离子侵入过程的影响。本文在国内外研究的基础上,针对应力条件下混凝土中的氯盐传输进行了研究,建立了应力和氯盐侵蚀协同作用下的混凝土结构寿命预测可靠度模型,并进行了工程验证。主要工作包括:1.针对实际服役条件下受荷混凝土中的氯盐传输,研发了一套能够提供均匀、稳定、无偏心的轴向拉、压荷载的加载装置,采用循环氯盐溶液和流速控制装置实现了氯离子向受荷混凝土中的单向扩散试验方法,形成了一套完整的拉应力、压应力作用下混凝土中氯盐传输性能测试设备与方法。2.利用研发的装置与方法,研究了应力和氯盐侵蚀协同作用下混凝土的劣化过程。压应力作用下,随着应力比的增大,混凝土中的氯离子扩散系数先减小后增大;拉应力作用下氯离子扩散系数随应力比的增大而呈增大趋势。长期的试验数据表明,随着混凝土暴露龄期的增加,氯离子扩散系数均随时间呈幂函数减小趋势。3.针对应力作用下混凝土中氯离子传输过程所涉及的材料和环境变量的不确定性,建立了考虑外部荷载(轴向拉应力、轴向压应力)和环境因素(温度、湿度和环境氯离子浓度)的氯盐传输概率模型。该模型适用于氯盐侵蚀单因素和应力-氯盐侵蚀双因素作用,可以用来模拟氯盐环境下服役混凝土中的氯盐传输过程。4.以混凝土中钢筋表面氯离子浓度达到钢筋锈蚀的临界浓度作为性能极限状态,建立了基于可靠度的应力与氯盐侵蚀作用下混凝土结构寿命预测模型。在分析国内外大量试验数据和检测结果的基础上,初步确定了模型中各随机变量的统计参数。其中,重点分析了与实际工程服役条件相符的钢筋锈蚀临界氯离子浓度取值,通过统计分析和假设检验,得出导致钢筋锈蚀的临界氯离子浓度服从对数正态分布。5.结合建立的基于可靠度的寿命预测模型,对港珠澳大桥CB04标段关键混凝土构件进行了应力条件下的氯离子扩散试验及寿命预测可靠度评估。通过计算,浪溅区受压承台混凝土结构服役120年后的可靠度指标为1.615,受拉承台后浇孔混凝土结构服役120后的可靠度指标为1.385;水位变动区受压承台混凝土服役120年后的可靠度指标为1.85,受拉承台后浇孔混凝土服役120年的可靠度指标为1.614;即服役120年后,混凝土结构可靠度指标均大于设计值1.3。

李志远[8](2016)在《基于相对信息多重环境时间相似理论及混凝土耐久性应用》文中研究说明耐久性是混凝土结构的基本性能,是结构可靠性的重要组成部分。如何确定和评价混凝土结构的寿命则是混凝土结构耐久性的重要问题。目前,混凝土结构的寿命评估主要是依据理论模型和耐久性试验来获得的,而由混凝土耐久性理论模型和试验所获得的信息尚不能完全反映真实环境下混凝土结构的所有信息。建立耐久性理论模型和试验与真实结构的相似关系是保障寿命评价的关键。本文拟在混凝土结构耐久性的多重环境时间相似理论(Multi-environmental time similarity theory, METS)基础上,运用信息理论和相对信息概念,对混凝土结构耐久性寿命评估理论模型和试验的信息不完备性和结果的真实性进行了深入系统的研究,提出了基于相对信息多重环境时间相似理论(Multi-environmental time similarity theory based on relative information, RI-METS),不仅完善了混凝土结构耐久性评估理论体系,而且丰富和发展了工程结构可靠性的不确定性分析方法。具体研究内容如下:(1)为了将耐久性理论模型和试验的信息用于自然环境下混凝土结构中,在METS的基础上,建立基于相对信息多重环境时间相似理论。为扩展METS理论的应用范围,解决METS理论不能处理多信息源、多观察路径的问题,提出METS路径的概念,并将METS路径分为METS(1;1)型、METS(i;1)型、METS(1;j)型和METS(i;j)型4种类型。为了解决METS理论信息相对性的问题,采用相对信息熵来表征信息的相对性。语法信息熵和语义信息熵是观察者观察系统获得的相对信息熵的2个维度,分别采用Shannon信息熵和模糊熵来计算。采用闵氏观察角的双曲正切函数来表征观察者效应。采用各METS路径闵氏观察角来对各METS路径进行信息融合。为了使观察者可以从各条METS路径中选择最优路径做决策,采用效用度函数来评价METS路径的信息有效性。(2)在没有实测数据或加速耐久性试验数据的情况下,结构工程师可依据已有的规范进行耐久性设计和寿命评估。为了全面的获取已有规范的信息,总结中国、欧洲和美国的相关规范,从指定设计法、避免劣化法、基于性能和可靠度的设计方法3方面构建和描述设计规范系统。为了统一不同规范所划分的环境,建立了中欧美规范关于自然环境对照表,将自然环境细分为5大类21种。(3)为了在一般大气环境下建立耐久性理论模型和试验与真实结构的相似关系,建立一般大气环境下的RI-METS理论,给出一般大气环境下各变量的相似率、相似准数公式以及相对信息熵计算公式。选择混凝土碳化深度达到保护层厚度作为一般大气环境下的耐久性极限状态。考虑一般大气环境功能函数ZⅠ语义的模糊性,基于部分碳化区长度建立功能函数ZⅠ的隶属函数。给出RI-METS理论在一般大气环境下混凝土结构耐久性中的应用算例。(4)为了在冻融环境下建立耐久性理论模型和试验与真实结构的相似关系,建立冻融环境下的RI-METS理论,给出冻融环境下各变量的相似率、相似准数公式以及相对信息熵计算公式。给出了冻融环境下的METS路径及相对信息熵计算公式。选择冻融疲劳损伤达到临界冻融疲劳损伤作为冻融环境下的耐久性极限状态。考虑冻融环境功能函数ZⅡ语义的模糊性,给出功能函数ZⅡ的隶属函数。给出RI-METS理论在冻融环境下混凝土结构耐久性中的应用算例。(5)为了在海洋氯化物环境下建立耐久性理论模型和试验与真实结构的相似关系,建立了海洋氯化物环境下的RI-METS理论,给出了海洋氯化物环境下各变量的相似率、相似准数公式以及相对信息熵计算公式。选择钢筋表面氯离子浓度达到临界氯离子浓度作为海洋氯化物环境下的耐久性极限状态。考虑海洋氯化物环境功能函数ZⅢ语义的模糊性,并给出功能函数ZⅢ的隶属函数。给出RI-METS理论在海洋氯化物环境下混凝土结构耐久性中的应用算例。

李龙[9](2014)在《除冰盐冻融环境下桥梁耐久性评价研究》文中认为对于桥梁耐久性的评价,已有研究在建立耐久性评价模型的过程中确定权重时,或受人为主观影响较大、或主客观权重混淆不清;另外以往模型的评价指标大多只适用于一般大气环境,对于我国北方寒冷地区的除冰盐冻融环境不具有针对性。因此,本文建立一套专门针对除冰盐冻融环境的桥梁耐久性评价模型。总结了桥梁耐久性病害的影响因素,并对其影响机理进行分析。阐述了桥梁耐久性影响因素、耐久性病害以及耐久性评价指标这三者自身内部以及三者之间的非线性关系。参照《公路桥梁技术状况评定标准》(JTGT H21-2011)规定的评价指标,针对除冰盐冻融环境,将相对动弹性模量、质量损失率和氯离子扩散系数、氯离子浓度、氯离子侵蚀相对深度这五个指标引入评价指标体系,建立了完整的除冰盐冻融环境下桥梁耐久性评价指标体系。确定了各个耐久性评价指标的分级评定标准,应用未确知数学理论建立单指标测度函数。基于《公路桥梁技术状况评定标准》和未确知数学理论建立桥梁耐久性评价递阶层级结构模型,并阐述了模型中“分类权重”及“重要性权重”的不同概念和计算方法。以辽宁省某桥作为除冰盐冻融环境下桥梁耐久性评价实例,验证模型的可行性与适用性。以长春市某桥三跨上部结构为例,同时基于本文所提方法以及《公路桥梁技术状况评定标准》对其三跨上部结构进行耐久性评价,并对评价结果进行比较分析,以验证本文方法的准确性和灵敏性。基于本文建立的模型对长春市某桥三跨上部结构的耐久性评价结果排序,以期在时间、人力和物力较为有限的条件下,优先对耐久性状态更差的桥梁进行养护,为公路桥梁的科学养护提供重要依据。基于Matlab R2010a开发了除冰盐冻融环境下桥梁耐久性评价软件系统并对评价软件系统进行了实桥应用,验证了评估软件系统的正确性。该系统降低了桥梁耐久性评价过程中对工程人员的数学要求,方便了本文所建模型的应用和推广。

王睿,王信刚[10](2013)在《氯离子侵蚀环境下混凝土结构耐久性评估与寿命预测模型》文中提出在海洋或除冰盐的环境中,氯离子侵蚀是造成钢筋锈蚀的主要原因。主要分析了钢筋混凝土中氯离子侵蚀引发钢筋锈蚀的机理,介绍了氯离子侵蚀环境下混凝土结构耐久性评估与寿命预测模型,其中详细阐述了基于Fick第二扩散定律的寿命预测模型,并对氯离子侵蚀环境下混凝土的使用寿命进行了实例分析。

二、海洋和除冰盐条件下混凝土结构的Cl~-扩散行为及耐久性设计(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、海洋和除冰盐条件下混凝土结构的Cl~-扩散行为及耐久性设计(论文提纲范文)

(1)混凝土中氯离子的扩散和分布行为及其影响因素研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
符号说明
第一章 绪论
    1.1 研究背景
        1.1.1 钢筋混凝土结构的腐蚀现状
        1.1.2 混凝土中氯离子的传输机理
    1.2 混凝土中氯离子扩散与分布的研究现状
        1.2.1 混凝土中氯离子传输的试验方法
        1.2.2 氯离子在电场作用下的扩散特性及其相互作用
        1.2.3 混凝土中氯离子的扩散特性及分布规律
    1.3 氯离子扩散和分布与混凝土孔隙结构的关系现状
        1.3.1 氯离子扩散和分布行为与混凝土孔径的关系
        1.3.2 混凝土孔径分布模型研究
    1.4 氯离子扩散和分布与混凝土界面过渡区特性关系现状
    1.5 选题意义及主要研究内容
        1.5.1 课题来源
        1.5.2 研究意义
        1.5.3 技术路线
        1.5.4 主要研究内容
        1.5.5 主要创新点
第二章 电场作用下混凝土中氯离子的扩散及分布行为
    2.1 引言
    2.2 原材料
        2.2.1 水泥
        2.2.2 矿物掺合料
        2.2.3 细骨料
        2.2.4 粗骨料
        2.2.5 拌和用水
    2.3 混凝土的配合比及制备
        2.3.1 配合比
        2.3.2 含四棱台骨料的混凝土的制备
    2.4 实验方法
        2.4.1 氯离子在混凝土中的扩散实验
        2.4.2 混凝土样品的提取及保存
        2.4.3 氯离子浓度测定
        2.4.4 压汞实验
        2.4.5 扫描电子显微镜实验
        2.4.6 X-射线衍射分析
        2.4.7 热重实验
    2.5 外加电场对混凝土中氯离子扩散规律及微观结构的影响
        2.5.1 不同扩散方式下混凝土中氯离子的分布
        2.5.2 外加电场对混凝土中氯离子的扩散特性的影响
        2.5.3 外加电场对混凝土微观结构的影响
        2.5.4 电场对混凝土中水化产物的影响
    2.6 小结
第三章 混凝土中氯离子的扩散及分布规律
    3.1 引言
    3.2 原材料
        3.2.1 水泥
        3.2.2 矿物掺合料
        3.2.3 细骨料
        3.2.4 粗骨料
        3.2.5 拌合用水
        3.2.6 减水剂
    3.3 混凝土的配合比及制备
        3.3.1 配合比
        3.3.2 混凝土的制备
    3.4 实验方法
    3.5 混凝土中各种存在形态的氯离子之间的分布
        3.5.1 混凝土中总氯离子与自由氯离子及固化氯离子的关系
        3.5.2 自由氯离子及物理吸附氯离子与化学固化氯离子之间的反应平衡关系
    3.6 小结
第四章 碳化条件下混凝土中氯离子的扩散行为及分布规律
    4.1 引言
    4.2 原材料和配合比
    4.3 混凝土的制备及实验方法
        4.3.1 混凝土的制备
        4.3.2 混凝土碳化实验及碳化深度测试
        4.3.3 氯离子的扩散和浓度测定
        4.3.4 热分析
        4.3.5 压汞实验
    4.4 不同碳化程度下混凝土中氯离子的扩散行为和分布规律
        4.4.1 各配合比下混凝土的强度
        4.4.2 各配合比下混凝土的碳化深度
        4.4.3 碳化对混凝土中氯离子扩散的影响
        4.4.4 碳化对混凝土中总氯离子分布的影响
        4.4.5 碳化对混凝土中氯离子固化能力的影响
        4.4.6 碳化混凝土中氢氧化钙含量分布
        4.4.7 碳化和非碳化混凝土的孔隙分布
    4.5 小结
第五章 氯离子扩散行为与混凝土孔径分布的关系
    5.1 引言
    5.2 原材料和配合比
        5.2.1 原材料
        5.2.2 配合比
    5.3 混凝土的制备和实验方法
        5.3.1 混凝土的制备
        5.3.2 实验方法
    5.4 各混凝土中氯离子的扩散行为
        5.4.1 各混凝土中氯离子的浓度分布
        5.4.2 各混凝土中氯离子的扩散系数
    5.5 混凝土的孔结构特性
        5.5.1 混凝土的孔径分布微分曲线
        5.5.2 混凝土的孔隙率
        5.5.3 混凝土的孔径连续分布模型
        5.5.4 混凝土孔表面分形维数和孔轴线分形维数
    5.6 氯离子扩散系数与混凝土孔结构参数的关系
        5.6.1 氯离子扩散系数与混凝土孔结构参数的关系建立
        5.6.2 氯离子扩散系数与混凝土孔结构参数的关系的验证
        5.6.3 自然浸泡条件下氯离子扩散系数与混凝土孔结构参数的关系
    5.7 小结
第六章 氯离子扩散行为与混凝土界面过渡区特性的关系
    6.1 引言
    6.2 原材料和配合比
    6.3 实验方法
    6.4 界面过渡区特性分析
        6.4.1 界面过渡区CH晶体取向性
        6.4.2 界面过渡区形貌及孔结构分析
        6.4.3 界面过渡区厚度
    6.5 界面过渡区氯离子扩散系数的分析
        6.5.1 界面过渡区氯离子扩散系数的计算
        6.5.2 界面过渡区特性对氯离子扩散行为的影响
    6.6 小结
第七章 结论与展望
参考文献
附录
致谢
攻读学位期间发表论文情况

(2)氯盐侵蚀下受压预制-后浇混凝土界面区钢筋腐蚀特性(论文提纲范文)

致谢
摘要
abstract
变量注释表
1 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 研究现状及分析
    1.3 本文研究工作
2 试验研究方案
    2.1 无应力及恒定压应力状态下干湿循环侵蚀作用试验方案
    2.2 穿界钢筋锈蚀评估及力学性能测试试验方案
3 不同压应力下界面区氯离子传输模型
    3.1 不同压应力下界面区氯离子分布特征
    3.2 不同压应力下氯离子扩散系数分布特征
    3.3 界面区氯离子扩散系数模型
    3.4 本章小结
4 不同压应力下穿界钢筋腐蚀特性
    4.1 穿界钢筋锈蚀形态
    4.2 锈蚀穿界钢筋的三维数字模型
    4.3 穿界钢筋锈蚀分析
    4.4 穿界钢筋锈蚀蚀坑分布规律
    4.5 本章小结
5 穿界钢筋不均匀锈蚀后力学性能退化研究
    5.1 穿界钢筋荷载位移曲线
    5.2 穿界钢筋锈蚀后承载力退化
    5.3 穿界钢筋锈蚀后力学性能退化模拟研究
    5.4 本章小结
6 结论与展望
    6.1 全文结论
    6.2 未来工作展望
参考文献
作者简历
学位论文数据集

(3)掺特细铁尾矿砂混凝土的耐久性试验研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 研究意义
    1.3 国内外研究现状
        1.3.1 国外铁尾矿砂用于混凝土的研究现状
        1.3.2 国内铁尾矿砂用于混凝土的研究现状
        1.3.3 国外混凝土耐久性研究现状
        1.3.4 国内混凝土耐久性研究现状
    1.4 研究内容及技术路线
第2章 铁尾矿砂混凝土氯离子扩散性能试验
    2.1 试验方案
        2.1.1 试验材料及配合比
        2.1.2 试验方法
    2.2 铁尾矿砂混凝土的氯离子浓度变化规律
        2.2.1 铁尾矿砂对氯离子浓度的影响
        2.2.2 水胶比对氯离子浓度的影响
        2.2.3 粉煤灰对氯离子浓度的影响
        2.2.4 浸泡时间对氯离子浓度的影响
    2.3 铁尾矿砂混凝土的氯离子扩散模型
        2.3.1 铁尾矿砂混凝土的氯离子结合能力
        2.3.2 铁尾矿砂混凝土的氯离子扩散系数
        2.3.3 氯离子扩散模型参数的拟合
        2.3.4 建立多因素作用下的氯离子扩散模型
    2.4 本章小结
第3章 铁尾矿砂混凝土的抗碳化性能试验
    3.1 试验方案
    3.2 铁尾矿砂混凝土的碳化深度分析
        3.2.1 铁尾矿砂对碳化深度的影响
        3.2.2 水胶比对碳化深度的影响
        3.2.3 粉煤灰对碳化深度的影响
    3.3 碳化后的抗压强度分析
        3.3.1 铁尾矿砂对混凝土抗压强度的影响
        3.3.2 水胶比混凝土抗压强度的影响
        3.3.3 粉煤灰对混凝土抗压强度的影响
        3.3.4 碳化后的抗压强度计算模型
    3.4 本章小结
第4章 硫酸盐环境下铁尾矿砂混凝土的劣化试验
    4.1 试验方案
        4.1.1 试验设计
        4.1.2 试验方法
    4.2 硫酸盐腐蚀后的铁尾矿砂混凝土表面劣化特性
        4.2.1 铁尾矿砂混凝土外观损伤分析
        4.2.2 铁尾矿砂混凝土质量变化规律
    4.3 硫酸盐腐蚀后的铁尾矿砂混凝土力学性能变化
        4.3.1 硫酸盐腐蚀对混凝土抗压强度的影响
        4.3.2 硫酸盐腐蚀对混凝土相对动弹性模量的影响
    4.4 硫酸盐腐蚀后的铁尾矿砂混凝土损伤劣化特性分析
        4.4.1 腐蚀后的铁尾矿砂混凝土受压本构关系
        4.4.2 铁尾矿砂混凝土腐蚀受荷损伤模型
    4.5 本章小结
第5章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
参考文献
在学研究成果
致谢

(4)磷酸钾镁水泥体系钢筋锈蚀机理(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 磷酸镁水泥
        1.2.2 钢筋锈蚀行为
        1.2.3 磷酸镁水泥对钢筋的保护
        1.2.4 钢筋的阻锈与防护
        1.2.5 磷酸镁水泥中钢筋锈蚀热力学
        1.2.6 分子动力学在材料学中的应用
    1.3 研究内容及研究思路
        1.3.1 研究内容
        1.3.2 研究思路
        1.3.3 研究意义
第二章 原材料及试验方法
    2.1 原材料及其性能
    2.2 试验方法
        2.2.1 孔溶液获取及分析方法
        2.2.2 模拟孔溶液试验
        2.2.3 净浆钢筋锈蚀试验
    2.3 电化学测试方法
        2.3.1 线性极化法(LPR)
        2.3.2 电化学阻抗谱法(EIS)
        2.3.3 动电位极化法(PDP)
第三章 钢筋的热力学计算与模拟-Pourbaix图
    3.1 引言
    3.2 Pourbaix图绘制及可靠性验证
        3.2.1 铁腐蚀倾向热力学判断
        3.2.2 电化学腐蚀倾向判断
        3.2.3 铁腐蚀与Pourbaix图的建立
        3.2.4 热力学数据库及Pourbaix图可靠性验证
    3.3 MPC体系中离子对Fe-H_2O Pourbaix图的影响
        3.3.1 阳离子(Na~+、K~+、Mg~(2+)、Ca~(2+))的影响
        3.3.2 阴离子(PO_4~(3-)、SiO_3~(2-)、AlO_2~-)的影响
        3.3.3 氯离子及碳化侵蚀对Fe-H_2O Pourbaix图的影响
        3.3.4 氯离子侵蚀下MPC孔溶液中钢筋锈蚀Pourbaix图
    3.4 本章小结
第四章 钢筋在MPC模拟孔溶液中的锈蚀电化学试验研究
    4.1 引言
    4.2 试验方案
    4.3 结果分析与讨论
        4.3.1 磷酸盐含量的影响
        4.3.2 pH值的影响
        4.3.3 温度的影响
    4.4 本章小结
第五章 钢筋在MPC浆体中的锈蚀电化学试验研究
    5.1 引言
    5.2 试验方案
    5.3 结果分析与讨论
        5.3.1 镁磷比(M/P)的影响
        5.3.2 硼砂掺量的影响
        5.3.3 水灰比的影响
    5.4 本章小结
第六章 碳化对MPC孔溶液、基体及钢筋锈蚀影响热力学分析
    6.1 引言
    6.2 热力学模拟可靠性验证
    6.3 结果分析与讨论
        6.3.1 pH值及NaCl浓度对磷酸根分布的影响
        6.3.2 碳化对MPC孔溶液离子活度的影响
        6.3.3 MPC基体经碳化后的变化
        6.3.4 铁的氧化物及氢氧化物在孔溶液中的反应
    6.4 本章小结
第七章 MPC体系中钢筋锈蚀分子动力学模拟
    7.1 引言
    7.2 模拟方案
        7.2.1 相互作用能
        7.2.2 氯离子在缓蚀剂中的扩散系数
        7.2.3 研究内容
    7.3 计算模型与方法
    7.4 结果分析与讨论
        7.4.1 PO_4~(3-)含量的影响
        7.4.2 OH~-含量的影响
        7.4.3 温度的影响
        7.4.4 磷酸根种类的影响
        7.4.5 HPO_4~(2-)与PO_4~(3-)同时存在的影响
        7.4.6 Fe的晶面及Fe_2O_3晶面的影响
    7.5 本章小结
第八章 结论与展望
    8.1 结论
    8.2 展望
附录
参考文献
致谢
攻读硕士期间取得的学术成果

(5)考虑荷载与碳化和氯离子侵蚀的混凝土箱梁多维劣化机理及耐久性设计方法(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 选题背景
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 混凝土结构受碳化侵蚀的研究现状
        1.2.2 混凝土结构受氯离子侵蚀的研究现状
        1.2.3 混凝土结构耐久性设计研究现状
    1.3 本文研究内容
2 混凝土箱梁弯曲应力多维分析的梁条方法
    2.1 梁条模型的基本原理及推导
        2.1.1 结构的离散
        2.1.2 离散后各梁条的附加约束及等效荷载计算
    2.2 梁条法计算弯曲效应
        2.2.1 纵向弯曲的计算
        2.2.2 横向弯曲的计算
    2.3 模型验证分析
        2.3.1 试验概况
        2.3.2 模型建立及分析结果
    2.4 本章小结
3 混凝土箱梁受荷载与碳化和氯离子共同作用的试验研究
    3.1 试验方案及模型设计
        3.1.1 试验方案
        3.1.2 模型设计
    3.2 测试方法及试验装置开发
        3.2.1 测试方法
        3.2.2 试验装置开发
    3.3 应力测试及试验过程
        3.3.1 应力测试
        3.3.2 室内加速碳化试验
        3.3.3 氯离子侵蚀试验
    3.4 混凝土箱梁在荷载与碳化和氯离子侵蚀下的劣化规律分析
        3.4.1 不同侵蚀工况下的碳化特性分析
        3.4.2 不同侵蚀工况下的氯离子扩散特性分析
    3.5 本章小结
4 基于大样本统计的混凝土碳化寿命计算公式
    4.1 公式建立
        4.1.1 不同湿度区间对应的碳化系数表达式建立
        4.1.2 应力影响系数表达式建立
        4.1.3 回归分析结果及碳化定量分析
        4.1.4 考虑多维侵蚀的碳化公式修正及验证
    4.2 模拟混凝土碳化的DLA模型
        4.2.1 无应力状态下混凝土碳化的模拟
        4.2.2 考虑荷载的DLA碳化模拟
    4.3 本章小结
5 考虑多因素作用的混凝土箱梁氯离子浓度计算公式
    5.1 混凝土氯离子浓度计算公式
        5.1.1 单因素作用的氯离子浓度计算公式
        5.1.2 考虑结构损伤的氯离子浓度计算公式
    5.2 考虑碳化影响的氯离子浓度公式推导
        5.2.1 公式推导
        5.2.2 考虑荷载以及多维侵蚀的公式修正
        5.2.3 公式验证
    5.3 本章小结
6 基于可靠度理论的铁路混凝土箱梁耐久性保护层厚度分区设计
    6.1 混凝土箱梁的碳化及氯离子侵蚀特性及保护层厚度分区方法
        6.1.1 混凝土箱梁的碳化及氯离子侵蚀特性
        6.1.2 混凝土箱梁保护层厚度的分区方法
    6.2 耐久性基本变量的可靠度参数计算
        6.2.1 混凝土抗压强度可靠度参数计算
        6.2.2 荷载可靠度参数计算
        6.2.3 抗力可靠度参数计算
    6.3 混凝土碳化耐久性指标与功能函数及材料耐久性参数计算
        6.3.1 混凝土碳化耐久性指标
        6.3.2 功能函数
        6.3.3 材料耐久性参数计算
    6.4 基于可靠度理论的混凝土56m简支箱梁桥碳化保护层厚度设计
        6.4.1 设计方法
        6.4.2 碳化保护层厚度设计
    6.5 考虑承载力退化的铁路混凝土箱梁保护层厚度分区设计
        6.5.1 设计方法
        6.5.2 32m箱梁保护层厚度分区设计
        6.5.3 24m及40m箱梁保护层厚度分区设计
    6.6 氯离子及碳化作用下混凝土箱梁保护层厚度建议取值
        6.6.1 混凝土保护层厚度对钢筋初锈时间的影响
        6.6.2 保护层厚度的分区建议取值
    6.7 本章小结
7 结论及展望
    7.1 结论
    7.2 展望
致谢
参考文献
附录A DLA程序
附录B 梁体及墩身碳化可靠度程序
附录C 考虑碳化与荷载和氯离子侵蚀的正截面抗弯承载力可靠度程序
攻读学位期间的研究成果

(6)海工结构混凝土耐久性设计中英标准对比及工程应用(论文提纲范文)

1 设计使用年限
2 腐蚀环境划分
3 耐久性指标
    3.1 中国国家标准
        3.1.1 保护层厚度和混凝土组成
        3.1.2 抗Cl-性能
    3.2 行业标准
        3.2.1 保护层厚度
        3.2.2 混凝土组成
        3.2.3 抗Cl-性能
    3.3 英国标准
        3.3.1 保护层厚度
        3.3.2 混凝土组成
        3.3.3 抗Cl-性能
    3.4 中英标准对比分析
4 工程应用
5 结论

(7)应力作用下混凝土中的氯盐传输及基于可靠度的寿命预测(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究的背景和意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 氯盐环境下的钢筋混凝土破坏机理
        1.2.2 混凝土中的氯离子传输机理
        1.2.3 混凝土中氯离子渗透性测试方法
        1.2.4 应力对混凝土中氯离子传输的影响
        1.2.5 氯离子传输模型及寿命预测模型
    1.3 目前研究中存在的问题
    1.4 本文的技术思路及主要内容
第2章 实验方法与试验方案
    2.1 实验方法的确定
        2.1.1 轴向压应力下混凝土中氯盐传输性能测试设备
        2.1.2 轴向拉应力下混凝土中氯盐传输性能测试设备
    2.2 试验原材料
    2.3 混凝土配合比和试样制备
    2.4 试验方案和测试方法
        2.4.1 试验条件
        2.4.2 应变记录
        2.4.3 超声波测试
        2.4.4 氯离子侵蚀试验及氯离子浓度测定
        2.4.5 毛细吸水实验
    2.5 本章小结
第3章 应力作用下混凝土中的氯盐传输行为研究
    3.1 轴向压应力作用下混凝土中的氯离子传输行为研究
        3.1.1 氯离子浓度分布
        3.1.2 表面氯离子浓度和表观氯离子扩散系数
        3.1.3 持续压应力作用下混凝土内部损伤的表征
    3.2 轴向拉应力作用下混凝土中的氯离子传输
        3.2.1 氯离子浓度分布
        3.2.2 表面氯离子浓度和表观氯离子扩散系数
        3.2.3 持续拉应力作用下混凝土内部损伤的表征
    3.3 应力对混凝土中氯离子传输的影响
        3.3.1 表观氯离子扩散系数Dapp
        3.3.2 表面氯离子浓度Cs
        3.3.3 对流区深度 Δx
    3.4 本章小结
第4章 应力与氯盐侵蚀作用下混凝土结构寿命预测模型
    4.1 混凝土中氯离子传输的基本模型
    4.2 影响混凝土中氯离子分布的因素
        4.2.1 混凝土材料组成
        4.2.2 混凝土的暴露龄期
        4.2.3 混凝土的暴露环境
        4.2.4 外部荷载或者裂缝的影响
    4.3 基于氯盐传输的混凝土结构可靠度寿命预测模型
        4.3.1 各变量的不确定性
        4.3.2 基于可靠度的混凝土结构寿命预测方法
        4.3.3 应力条件下混凝土中的氯盐传输模型
        4.3.4 应力与氯盐侵蚀作用下混凝土结构寿命预测模型
        4.3.5 模型的使用及适用性分析
    4.4 本章小结
第5章 混凝土中钢筋锈蚀的临界氯离子浓度
    5.1 引言
    5.2 临界氯离子浓度Ccrit
        5.2.1 Ccrit的定义
        5.2.2 Ccrit的表示方法
    5.3 临界氯离子浓度Ccrit的取值
        5.3.1 国内文献报道的Ccrit值
        5.3.2 国外文献报道的Ccrit值
    5.4 临界氯离子浓度Ccrit的影响因素
        5.4.1 混凝土保护层
        5.4.2 钢筋状态
        5.4.3 环境因素
        5.4.4 影响因素总结
    5.5 临界氯离子浓度Ccrit的测试方法
        5.5.1 钢筋脱钝的测试方法
        5.5.2 Ccrit的测定
    5.6 考虑实际服役环境的Ccrit的统计分析
        5.6.1 数据筛选条件
        5.6.2 Ccrit的统计分析
        5.6.3 Ccrit的取值建议
    5.7 本章小结
第6章 实际工程服役混凝土寿命预测实例
    6.1 工程概况
    6.2 试验测试结果分析
    6.3 寿命预测分析
    6.4 本章小结
结论与展望
参考文献
附录A
附录B
攻读学位期间参加科研情况及取得的研究成果
致谢

(8)基于相对信息多重环境时间相似理论及混凝土耐久性应用(论文提纲范文)

致谢
摘要
ABSTRACT
符号对照表
第1章 绪论
    1.1 研究背景和意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 本文主要研究工作
    参考文献
第2章 基于相对信息多重环境时间相似理论
    2.1 引言
    2.2 METS理论
    2.3 工程结构系统
    2.4 试验系统
    2.5 RI-METS理论
    2.6 本章小结
    参考文献
第3章 混凝土结构耐久性设计规范系统
    3.1 引言
    3.2 设计规范系统
    3.3 指定设计法
    3.4 避免劣化法
    3.5 基于性能和可靠度的设计方法
    3.6 本章小结
    参考文献
第4章 一般大气环境混凝土结构耐久性RI-METS理论与应用
    4.1 引言
    4.2 劣化机理与过程
    4.3 一般大气环境工程结构系统
    4.4 一般大气环境耐久性极限状态
    4.5 一般大气环境试验系统
    4.6 一般大气环境RI-METS理论
    4.7 一般大气环境RI-METS理论的应用
    4.8 本章小结
    参考文献
第5章 冻融环境混凝土结构耐久性RI-METS理论与应用
    5.1 引言
    5.2 劣化机理与过程
    5.3 冻融环境工程结构系统
    5.4 冻融环境耐久性极限状态
    5.5 冻融环境试验系统
    5.6 冻融环境RI-METS理论
    5.7 冻融环境RI-METS理论的应用
    5.8 本章小结
    参考文献
第6章 海洋氯化物环境混凝土结构耐久性RI-METS理论与应用
    6.1 引言
    6.2 劣化机理与过程
    6.3 海洋氯化物环境工程结构系统
    6.4 海洋氯化物环境耐久性极限状态
    6.5 海洋氯化物环境试验系统
    6.6 海洋氯化物环境RI-METS理论
    6.7 海洋氯化物环境RI-METS理论的应用
    6.8 本章小结
    参考文献
第7章 结论与展望
    7.1 主要研究成果
    7.2 主要创新点
    7.3 研究展望
作者简历及在学期间取得的科研成果

(9)除冰盐冻融环境下桥梁耐久性评价研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 概述
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 混凝土结构耐久性研究现状
        1.2.2 桥梁耐久性评估研究现状
        1.2.3 未确知测度理论的研究及应用现状
    1.3 问题的提出
    1.4 研究内容
第二章 除冰盐冻融环境下桥梁耐久性评价指标体系
    2.1 影响桥梁耐久性的主要因素
        2.1.1 影响桥梁耐久性的内在因素
        2.1.2 环境因素对桥梁耐久性的影响
        2.1.3 使用条件和运营管理措施对桥梁耐久性的影响
    2.2 除冰盐冻融环境下耐久性评价指标体系的建立
        2.2.1 一般大气环境下耐久性评价指标的选取
        2.2.2 除冰盐冻融环境下耐久性评价指标体系
    2.3 除冰盐冻融环境下桥梁耐久性评价指标的试验检测
第三章 桥梁耐久性评价的理论基础及评价模型的建立
    3.1 耐久性评价方法简介
    3.2 未确知数学
        3.2.1 未确知信息
        3.2.2 信息熵-未确知测度理论
    3.3 桥梁耐久性评价模型的建立
        3.3.1 评价指标的分级评定标准
        3.3.2 建立单指标测度评价矩阵
        3.3.3 评价模型中权重的计算
        3.3.4 桥梁耐久性多指标综合测度评价向量
        3.3.5 桥梁耐久性评价结果
第四章 除冰盐冻融环境下桥梁耐久性评价模型实例应用
    4.1 工程概况
    4.2 桥梁耐久性现状试验检测
        4.2.1 试验检测的依据
        4.2.2 试验检测内容
        4.2.3 试验检测结果
    4.3 桥梁耐久性评价
        4.3.1 建立指标层耐久性单指标测度评价矩阵
        4.3.2 准则层、子准则层多指标综合测度评价向量
        4.3.3 目标层多指标综合测度评价向量
    4.4 评价结果分析
    4.5 除冰盐冻融环境下桥梁耐久性评价软件系统的开发及应用
第五章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
作者简介及在学期间所取得的科研成果
致谢
参考文献

(10)氯离子侵蚀环境下混凝土结构耐久性评估与寿命预测模型(论文提纲范文)

1 氯离子侵蚀引发钢筋锈蚀的机理
    1.1 破坏钝化膜
    1.2 形成腐蚀电池
    1.3 阳极去极化作用
2 氯离子侵蚀环境下混凝土结构耐久性评估与寿命预测模型
    2.1 Fick第二扩散定律
    2.2 氯离子来源稳定或较稳定的环境
        2.2.1 氯离子扩散标准理论模型
        2.2.2 考虑多种因素作用下的氯离子扩散理论模型
    2.3 氯离子来源不稳定的环境
3 计算实例
4 结语

四、海洋和除冰盐条件下混凝土结构的Cl~-扩散行为及耐久性设计(论文参考文献)

  • [1]混凝土中氯离子的扩散和分布行为及其影响因素研究[D]. 谢小利. 广西大学, 2020(03)
  • [2]氯盐侵蚀下受压预制-后浇混凝土界面区钢筋腐蚀特性[D]. 雷斌. 中国矿业大学, 2020(03)
  • [3]掺特细铁尾矿砂混凝土的耐久性试验研究[D]. 王宁. 沈阳工业大学, 2020(01)
  • [4]磷酸钾镁水泥体系钢筋锈蚀机理[D]. 许海建. 东南大学, 2020(01)
  • [5]考虑荷载与碳化和氯离子侵蚀的混凝土箱梁多维劣化机理及耐久性设计方法[D]. 刘应龙. 兰州交通大学, 2020
  • [6]海工结构混凝土耐久性设计中英标准对比及工程应用[J]. 王彭生,曾俊杰,范志宏,王胜年. 腐蚀科学与防护技术, 2019(06)
  • [7]应力作用下混凝土中的氯盐传输及基于可靠度的寿命预测[D]. 曹银. 中国建筑材料科学研究总院, 2016(11)
  • [8]基于相对信息多重环境时间相似理论及混凝土耐久性应用[D]. 李志远. 浙江大学, 2016(02)
  • [9]除冰盐冻融环境下桥梁耐久性评价研究[D]. 李龙. 吉林大学, 2014(10)
  • [10]氯离子侵蚀环境下混凝土结构耐久性评估与寿命预测模型[J]. 王睿,王信刚. 南昌大学学报(理科版), 2013(03)

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海洋和除冰盐条件下混凝土结构的Cl~-扩散行为及耐久性设计
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