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1、AGRICULTURALUNIVERSITYOFHEBEI全日制碩士專業(yè)學位(畢業(yè))論文粉煤灰混凝土碳化與凍融耦合作用研究學位申請人:王振強指導教師:劉燕教授喬永進高工學位名稱:工程碩士研究領(lǐng)域:建筑與土木工程授予單位:河北農(nóng)業(yè)大學答辯日期:二〇一五年五月三"1日分類號:TU528.52單位代碼:10086密級:公開學號:20139080540粉煤灰混凝土碳化與凍融耦合作用研究ResearchonflyashConcreteunderCouplingactionofCarbonizationandFreezeth
2、awcycle學位申請人:王振強指導教師:劉燕教授喬永進高工學位名稱:工程碩士研究領(lǐng)域:建筑與土木工程授予單位:河北農(nóng)業(yè)大學答辯日期:二○一五年五月三十一日獨創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學位論文是本人在導師指導下進行的研究工作及取得的研究成果《據(jù)我所知,除了文中特別加以標注和致謝的地方外,論文中+包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果,也不包含為獲得河北農(nóng)業(yè)大學或其它教H機構(gòu)的學位或證書而使用過的材料。與我一同丁作的同志對本研究所做的任何貢獻均己在論文中作了明確的說明并表示了謝意。學位論文作者簽名:簽字鬥期:年“H4i
3、關(guān)于論文使用授權(quán)的說明本學位論文作者完全了解河北農(nóng)業(yè)大學有關(guān)保留及使用學位論文的規(guī)定,有權(quán)保留并向國家有關(guān)部門(機構(gòu))送交論文的復印件和磁盤,允許論文被查(借)閱。本人授權(quán)河北農(nóng)業(yè)大學可以將論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進行檢索,可以采用影印、縮印或掃描等方法加以保存或編成學位論文。(保密的學位論文在解密后應(yīng)遵守此協(xié)議)學位論文作者簽名:導師簽名:簽字日期:?巧年1^月乂円簽字日期:年/月An學位論文作者畢業(yè)后去向:工作單位:電話:通訊地址:郵編:摘要混凝土結(jié)構(gòu)是目前應(yīng)用最廣泛的建筑結(jié)構(gòu)形式,其耐久性能一直備
4、受關(guān)注。針對不同的工作狀態(tài)和工作環(huán)境,混凝土會發(fā)生各類耐久性損傷。單一因素造成的耐久性損傷已經(jīng)得到了各國學者廣泛的探討,而在實際工程中,混凝土損傷并非僅為某一種因素造成的,而是受到兩種或者多種因素的共同作用,且這些因素的耦合作用,不是簡單的疊加,而是更為復雜的相互促進或相互制約關(guān)系。在我國北方,尤其青藏、東北等嚴寒地區(qū)的水工混凝土,不僅受到二氧化碳的侵蝕,還遭受著極其嚴重凍融破壞,嚴重影響建筑物的使用壽命。基于此,本文設(shè)計了具有高抗凍性能的混凝土,并進行了碳化和凍融耦合作用下的耐久性實驗,進一步探討嚴寒地區(qū)混凝土
5、在碳化和凍融共同作用下的劣化過程和劣化機理。本文將我國嚴寒地區(qū)分為青藏和東北兩大類型進行耐久性研究,針對水膠比為0.4的混凝土,按照不同的粉煤灰摻量分成五組,每組再分為四個實驗進行研究,包括先碳化再凍融模式(簡稱CF)和先凍融再碳化模式(簡稱FC)的兩個耦合試驗以及單一碳化試驗和單一凍融兩個對照試驗。試驗的測量指標有碳化指標(碳化深度和碳化面積)和凍融指標(質(zhì)量損失率和相對動彈性模量)。主要研究內(nèi)容為:首先,采用快速碳化試驗,探究碳化齡期,粉煤灰摻量與混凝土碳化深度、碳化面積的關(guān)系。其次,采用快速凍融試驗,探究凍
6、融循環(huán)次數(shù),粉煤灰摻量與混凝土的質(zhì)量損失率、相對動彈性模量的關(guān)系。最后,進行碳化和凍融的耦合循環(huán)實驗,探討CF和FC模式下凍融和碳化的相互影響關(guān)系。分析結(jié)果表明:(1)在耦合實驗和單一試驗條下,混凝土的碳化深度、碳化面積率均隨著粉煤灰摻量的增加而增加;混凝土的質(zhì)量損失率在總體上,隨粉煤灰摻量的增加先增加后降低再增加;混凝土的相對動彈性模量,隨粉煤灰摻量的增加先降低后增加再降低。(2)CF模式、FC模式相比單一碳化實驗的碳化深度、碳化面積率變大,說明CF和FC模式中的凍融破壞為碳化提供有利條件,即凍融加劇碳化。(3
7、)CF模式、FC模式相比單一凍融實驗的質(zhì)量損失率更大、相對動彈性模量下降更快,說明CF和FC模式中的碳化損傷為凍融破壞提供有利條件,即碳化加劇凍融。(4)引氣粉煤灰混凝土的抗凍能力很強,抗碳化能力相對較弱。(5)用IPP軟件測量混凝土劈裂面碳化面積的方法,可以更準確的分析凍融后混凝土的碳化規(guī)律。關(guān)鍵詞:粉煤灰混凝土;碳化;凍融;耦合作用;碳化面積ResearchonflyashConcreteundertheCouplingactionofCarbonizationandFreezethawcycleAuthor
8、:WangZhenqiangTutor:LiuYanMajor:ArchitectureandCivilEngineeringAbstractConcretestructureisthemostwidelyusedstructureformcurrently,itsdurabilityhasbeenpaidhighlyattentioninthisregion.Allki