發(fā)布時(shí)間：2018-02-12 03:45

  本文關(guān)鍵詞： 青藏高原地區(qū) 抗凍設(shè)計(jì)區(qū)劃 成熟度 表觀反應(yīng)活化能 低氣壓 含氣量 氣孔結(jié)構(gòu)參數(shù) 氣泡穩(wěn)定性 抗凍設(shè)計(jì)方法 預(yù)防措施　出處：《東南大學(xué)》2015年博士論文　論文類(lèi)型：學(xué)位論文

【摘要】：青藏高原地區(qū)具有海拔高,空氣稀薄等環(huán)境特征,使得該地區(qū)晝夜正負(fù)溫差大,年正負(fù)溫差天數(shù)遠(yuǎn)多于平原地區(qū),極易誘發(fā)混凝土材料出現(xiàn)早期凍害及后期抗凍耐久性問(wèn)題。由于經(jīng)濟(jì)發(fā)展滯后,青藏高原地區(qū)的工程建設(shè)尚處于起步階段,目前針對(duì)青藏高原地區(qū)混凝土抗凍設(shè)計(jì)方法及預(yù)防措施仍照搬基于平原地區(qū)環(huán)境氣候特征提出的混凝土抗凍設(shè)計(jì)指標(biāo),而并未充分考慮由于青藏高原地區(qū)因氣溫環(huán)境(頻繁的正負(fù)溫交替)及氣壓(低氣壓)條件上與平原地區(qū)存在的巨大差異對(duì)抗凍混凝土設(shè)計(jì)方法及預(yù)防措施產(chǎn)生的影響。為此,本論文針對(duì)青藏高原地區(qū)特殊的氣候環(huán)境,以提高青藏高原混凝土抗凍性能(早期抗凍及后期抗凍耐久性)為目標(biāo),主要進(jìn)行了如下幾方面的研究：首先,論文分析了影響混凝土凍融損傷程度的不同因素,在此基礎(chǔ)上總結(jié)高原地區(qū)特殊氣候環(huán)境中影響混凝土抗凍設(shè)計(jì)的典型氣候特征；而后,通過(guò)整理青藏高原地區(qū)20個(gè)氣象站近40年氣象資料,統(tǒng)計(jì)回歸得到了青藏高原地區(qū)混凝土年均凍融次數(shù)計(jì)算公式,并依此對(duì)青藏高原不同地區(qū)進(jìn)行了混凝土結(jié)構(gòu)物抗凍耐久性設(shè)計(jì)區(qū)劃,提出了相應(yīng)抗凍設(shè)計(jì)等級(jí)推薦值,為青藏高原地區(qū)抗凍混凝土設(shè)計(jì)奠定基礎(chǔ)。其次,通過(guò)分析早期受凍對(duì)混凝土性能影響的損傷機(jī)理,針對(duì)青藏高原環(huán)境氣候特征給出不同強(qiáng)度等級(jí)混凝土材料所要求達(dá)到的抗凍臨界強(qiáng)度。在此基礎(chǔ)上,對(duì)現(xiàn)有成熟度法中表觀反應(yīng)活化能Ea的取值方法進(jìn)行改進(jìn),提出了一種能夠合理預(yù)測(cè)混凝土強(qiáng)度發(fā)展的計(jì)算方法;進(jìn)一步通過(guò)恒溫養(yǎng)護(hù)試驗(yàn)以及模擬高原地區(qū)氣候環(huán)境下的變溫養(yǎng)護(hù)試驗(yàn),驗(yàn)證了該方法能夠保證將設(shè)定范圍內(nèi)混凝土抗壓強(qiáng)度的預(yù)測(cè)精度控制在10%以內(nèi),明顯優(yōu)于ASTMC1074中使用的方法。本方法能夠更準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)青藏高原地區(qū)的混凝土強(qiáng)度發(fā)展趨勢(shì),從而有效防止其遭受早期凍害。隨后,通過(guò)降低攪拌氣壓來(lái)模擬高原地區(qū)的低氣壓環(huán)境,測(cè)定了低氣壓環(huán)境中摻加4種常見(jiàn)引氣劑的引氣混凝土含氣量、氣孔結(jié)構(gòu)參數(shù)以及氣泡穩(wěn)定性。結(jié)果發(fā)現(xiàn),新拌引氣混凝土含氣量隨環(huán)境氣壓降低呈線性減少,當(dāng)環(huán)境氣壓降低至50kPa時(shí),混凝土含氣量降低約20%-52%；同時(shí),低氣壓條件下攪拌的硬化混凝土氣孔結(jié)構(gòu)參數(shù)整體要劣于常壓條件下攪拌的硬化混凝土,且其氣泡穩(wěn)定性也較差。據(jù)此,提出了改進(jìn)青藏高原混凝土抗凍性的具體預(yù)防措施。同時(shí),本部分研究還為確定高原混凝土抗凍設(shè)計(jì)中不同抗凍等級(jí)的引氣混凝土含氣量值提供了實(shí)驗(yàn)依據(jù)。最后,本論文通過(guò)建立混凝土抗凍耐久性指數(shù)與材料特征參數(shù)(水灰比、氣泡間距系數(shù)以及含氣量)之間的函數(shù)關(guān)系,結(jié)合本研究提出的青藏高原地區(qū)凍融環(huán)境區(qū)劃以及低氣壓環(huán)境對(duì)引氣混凝土含氣量的影響規(guī)律,對(duì)現(xiàn)有抗凍混凝土設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn),最終提出高原抗凍混凝土的設(shè)計(jì)方法。本文研究成果對(duì)提高青藏高原混凝土抗凍耐久性能和預(yù)防混凝土早期凍害具有重要的理論意義和實(shí)用價(jià)值。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：TU528
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本文編號(hào)：1504713