干濕環(huán)境下混凝土性能影響的研究.pdf

1、隨著全球氣候變暖，環(huán)境污染越來越嚴(yán)重，洪澇災(zāi)害也越來越多。近些年，由于大暴雨使得城市中的部分建筑浸泡在水中，特別在山村，因山洪爆發(fā)淹沒村莊，使得混凝土結(jié)構(gòu)的房屋等設(shè)施浸泡在水中，此外，在實(shí)際工程當(dāng)中，也存在含水環(huán)境或干濕環(huán)境交替下使用的結(jié)構(gòu)，如碼頭、橋墩、防洪堤、鉆井平臺(tái)、海洋平臺(tái)、檢修臺(tái)、水中建筑結(jié)構(gòu)等，導(dǎo)致其強(qiáng)度發(fā)生變化，出現(xiàn)安全事故。
　　在工程應(yīng)用上，混凝土在制作及養(yǎng)護(hù)過程中存在微裂紋、微孔洞，即初始損傷，其從變形開始至破

2、壞是個(gè)逐漸劣化的過程，微裂紋的擴(kuò)展和聚合使宏觀裂紋得以形成與發(fā)展，而損傷力學(xué)正好是可以研究混凝土內(nèi)部微觀缺陷產(chǎn)生與發(fā)展所引起的宏觀力學(xué)效應(yīng)的一門學(xué)科。本文試圖開展水在混凝土與水泥砂漿中滲入、溢出的規(guī)律，并研究荷載作用下水分在水泥砂漿中運(yùn)移情況及研究干濕環(huán)境下水分對(duì)混凝土損傷性能的影響。
　　論文在調(diào)閱國(guó)內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，制定相關(guān)試驗(yàn)方案，研究了干濕環(huán)境下水分對(duì)混凝土性能的影響。首先研究不同碎石粒徑的混凝土及水泥砂漿試塊在水中浸

3、泡后的含水率及在自然狀態(tài)下的失水率的變化；再研究同等級(jí)的水泥砂漿試塊在不同加載方式及加載大小的條件下，其含水率及失水率的變化規(guī)律，再在試塊質(zhì)量達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)下，測(cè)其抗壓強(qiáng)度的變化；最后研究粒徑為4.95～9.5 mm的碎石混凝土加載面不同分析其有效彈性模量隨著加載次數(shù)變化的規(guī)律，分析干濕環(huán)境下水分對(duì)混凝土損傷性能的影響。
　　通過試驗(yàn)研究及理論分析表明：水泥砂漿的含水率、失水率最為明顯，碎石粒徑26.5～31.5 mm的混凝土試塊含

4、水率最大，而碎石粒徑為4.95～9.5 mm的混凝土試塊失水率最大。飽和狀態(tài)的水泥砂漿抗壓強(qiáng)度小于干燥狀態(tài)的水泥砂漿抗壓強(qiáng)度，不同狀態(tài)下水泥砂漿承受不同荷載大小、不同加載方式的含水率、失水率隨時(shí)間的關(guān)系曲線呈上升趨勢(shì)，受雙向荷載作用的干燥水泥砂漿的含水率與注水時(shí)間有關(guān)，注水時(shí)間早的水泥砂漿含水率大。加載后隨時(shí)間積累試塊質(zhì)量達(dá)到穩(wěn)定后進(jìn)行抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)，最后處于干燥狀態(tài)的試塊抗壓強(qiáng)度最大。干濕環(huán)境下的混凝土有效彈性模量隨著加載次數(shù)的增加而逐