基于氯離子擴(kuò)散系數(shù)的道路混凝土滲透性研究.pdf

1、水泥混凝土路面因承載力強(qiáng)、水泥來源廣而得以廣泛應(yīng)用，然而在當(dāng)前自然環(huán)境因素和重載交通的作用下，水泥路面病害問題日益凸顯，凍融、溶蝕、汽車尾氣碳化和外界污染腐蝕等這些破壞都是借助水或氯離子等滲透性介質(zhì)產(chǎn)生的，若能夠有效地阻止外界的水分、氣體及侵蝕性離子的侵入，就能夠延長水泥路面的使用壽命，所以要提高道路混凝土的性能并預(yù)防病害的發(fā)生，歸根結(jié)底是解決好道路混凝土的抗?jié)B性問題。氯離子擴(kuò)散系數(shù)描述了氯離子在混凝土中擴(kuò)散的快慢，是表征混凝土滲透劣化

2、破壞最本質(zhì)的參數(shù)，也是評價(jià)混凝土滲透性的最經(jīng)典指標(biāo)。因此綜合經(jīng)濟(jì)性和實(shí)用性，本文選擇氯離子擴(kuò)散系數(shù)作為道路混凝土抗?jié)B性的評價(jià)指標(biāo)，研究道路混凝土的抗?jié)B性能。
　　本文的主要成果是結(jié)合混凝土材料科學(xué)、統(tǒng)計(jì)學(xué)的相關(guān)知識，通過數(shù)值模擬建立混凝土隨機(jī)骨料模型計(jì)算氯離子擴(kuò)散系數(shù)，研究了微觀孔隙及荷載對氯離子擴(kuò)散系數(shù)的影響，建立了道路混凝土離子滲透性與孔隙結(jié)構(gòu)關(guān)系模型，分析了離子滲透與水?dāng)U散的關(guān)系，全面系統(tǒng)地考察了道路混凝土抗?jié)B性能評估方法。

3、主要有以下幾方面的內(nèi)容：（1）根據(jù)粒徑與骨料累計(jì)分布函數(shù)之間的關(guān)系，利用 Matlab語言編制程序，建立了混凝土隨機(jī)骨料有限元模型用于計(jì)算道路混凝土的氯離子擴(kuò)散系數(shù)，討論了界面對混凝土滲透性的影響；（2）以統(tǒng)計(jì)學(xué)原理為基礎(chǔ)，引入分形理論研究了孔隙結(jié)構(gòu)、孔隙量參數(shù)與道路混凝土氯離子擴(kuò)散系數(shù)之間的關(guān)系，并對孔隙參數(shù)和氯離子擴(kuò)散系數(shù)進(jìn)行多元回歸分析，建立了氯離子擴(kuò)散系數(shù)與孔隙結(jié)構(gòu)關(guān)系模型以評價(jià)道路混凝土的滲透性；（3）通過研究軸壓和彎曲荷載下

4、的氯離子擴(kuò)散系數(shù)建立了不同荷載作用下的氯離子擴(kuò)散系數(shù)規(guī)律曲線，對比了荷載作用下和未加載時(shí)的氯離子擴(kuò)散系數(shù)的變化，以更實(shí)際地反映道路混凝土中的氯離子滲透情況；（4）建立了多雨地區(qū)道路混凝土中滯留水?dāng)U散模型，對比了氯離子滲透與水?dāng)U散之間的關(guān)系以更準(zhǔn)確地反映混凝土的滲透性，并通過上述分析提出了提高道路混凝土抗?jié)B性能的一些措施。
　　本文采用多角度全面系統(tǒng)地分析研究了道路混凝土抗?jié)B性能，具有理論明確、系統(tǒng)完整、實(shí)用性等特點(diǎn)，對水泥混凝土路