荷载—化学作用对早龄期井壁混凝土性能的影响

发布时间：2017-10-27 00:03

  本文关键词：荷载—化学作用对早龄期井壁混凝土性能的影响

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【摘要】：矿山钢筋混凝土立井是矿山工程中最重要的咽喉和基础,连接地表生产系统与井下生产系统,会对矿山的安全生产和整体经济效益产生巨大的影响。由于立井井壁在施工期间会受到冻结压力、自重、永久地压、渗水侵蚀破坏等因素的影响,易使井壁混凝土产生早期损伤,导致耐久性下降,缩短使用寿命,危害井筒安全。因此,研究早龄期井壁混凝土在荷载和化学腐蚀作用下的损伤规律对提高井壁混凝土的使用寿命具有重要的意义。通过实验室研究,制备强度等级为C50和C60的井壁混凝土,并设计出一种连续加载装置,通过对早龄期混凝土试件进行加载试验,研究应力水平、荷载种类(单次荷载、连续荷载)对井壁混凝土28d抗压强度的影响;通过对早龄期混凝土试件进行化学溶液腐蚀试验,研究腐蚀溶液种类(氯化钠溶液、硫酸钠溶液、氯化钠和硫酸钠混合溶液)、溶液浓度对早龄期井壁混凝土内侵蚀离子扩散行为和混凝土28d抗压强度的影响;通过对混凝土试件进行加载和化学腐蚀共同作用试验,研究荷载与化学腐蚀共同作用时,早龄期井壁混凝土内侵蚀离子扩散行为和28d抗压强度的变化规律。试验结果表明,早龄期荷载(单次荷载、连续荷载)作用下,在一定的加载比例内,可以提高混凝土28d抗压强度。化学腐蚀作用于早龄期井壁混凝土时,混凝土内侵蚀性离子含量随浓度的增加而增加,混凝土28d抗压强度高于清水中养护的混凝土28d抗压强度,在混合溶液中,氯盐的存在可以延缓混凝土的硫酸盐侵蚀。早龄期井壁混凝土受荷载和化学腐蚀共同作用时,二者相互促进,加速了混凝土的损伤进程,与单次荷载-化学腐蚀共同作用比较,连续荷载-化学腐蚀共同作用产生的影响较为不利。
【关键词】：井壁混凝土 早龄期 荷载 化学腐蚀
【学位授予单位】：华北理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TD262
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 引言9-10
• 第1章 绪论10-16
• 1.1 早龄期混凝土10
• 1.2 国内外研究现状10-15
• 1.2.1 荷载对早龄期井壁混凝土性能影响10-12
• 1.2.2 化学腐蚀对早龄期井壁混凝土性能的影响12-14
• 1.2.3 荷载-化学腐蚀共同作用对早龄期井壁混凝土性能的影响14-15
• 1.3 主要研究内容15-16
• 第2章 试验原材料的基本性质及试验设计16-26
• 2.1 试验原材料16-18
• 2.1.1 水泥16
• 2.1.2 减水剂16
• 2.1.3 砂16-17
• 2.1.4 碎石17-18
• 2.1.5 粉煤灰18
• 2.1.6 矿粉18
• 2.2 减水剂与水泥的相容性试验18-19
• 2.3 集料特性试验19-22
• 2.3.1 碎石的紧密堆积试验19-21
• 2.3.2 碎石和天然砂的紧密堆积试验21-22
• 2.4 试验设计22-25
• 2.4.1 试验方案设计22-23
• 2.4.2 配合比设计23
• 2.4.3 应力加载装置设计23-25
• 2.5 本章小结25-26
• 第3章 荷载对早龄期井壁混凝土性能的影响26-34
• 3.1 试验方案26-27
• 3.1.1 单次荷载加压26
• 3.1.2 连续荷载加压26-27
• 3.2 受压面抗压强度试验27-32
• 3.2.1 试验方法及设备27
• 3.2.2 单次荷载加压受压面抗压强度试验结果及分析27-30
• 3.2.3 连续荷载加压受压面抗压强度试验结果及分析30-32
• 3.3 本章小结32-34
• 第4章 化学腐蚀对早龄期井壁混凝土性能的影响34-58
• 4.1 试验方案34-39
• 4.1.1 长期浸泡试验34
• 4.1.2 侵蚀溶液配制34-35
• 4.1.3 取样35-36
• 4.1.4 氯离子检测方法36-37
• 4.1.5 硫酸根检测方法37-39
• 4.2 化学腐蚀试验结果及分析39-56
• 4.2.1 受腐蚀混凝土的表观特征39-40
• 4.2.2 受腐蚀混凝土内离子浓度试验研究40-54
• 4.2.3 受腐蚀混凝土抗压强度试验结果及分析54-56
• 4.3 本章小结56-58
• 第5章 荷载-化学腐蚀作用对早龄期井壁混凝土性能的影响58-72
• 5.1 试验方案58
• 5.2 早龄期混凝土受单次荷载-化学腐蚀共同作用试验研究58-65
• 5.2.1 单次荷载-化学腐蚀共同作用混凝土内离子浓度变化规律58-61
• 5.2.2 单次荷载-化学腐蚀共同作用混凝土抗压强度试验结果及分析61-65
• 5.3 早龄期混凝土受连续荷载-化学腐蚀共同作用试验研究65-71
• 5.3.1 连续荷载-化学腐蚀共同作用混凝土内离子浓度变化规律65-68
• 5.3.2 连续荷载-化学腐蚀共同作用混凝土抗压强度试验结果及分析68-71
• 5.4 本章小结71-72
• 结论72-73
• 参考文献73-76
• 致谢76-77
• 导师简介77
• 企业导师简介77-78
• 作者简介78-79
• 学位论文数据集79

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本文编号：1101021