一、钢筋在钢筋混凝土中受腐蚀的原因及预防措施(论文文献综述)
白瑞[1](2021)在《地聚物基钢筋防腐涂层配合比设计及防腐性能试验研究》文中指出钢筋混凝土是水利工程中最重要的建筑材料之一,由于水工建筑物工作环境的特殊性,对于钢筋混凝土的耐久性有较高的要求,而钢筋腐蚀是导致钢筋混凝土耐久性降低的最主要因素之一,因此,从钢筋腐蚀防护角度展开研究以提高结构的可靠性具有重要的意义。针对钢筋锈蚀问题,已经有诸多防护措施投入应用,但各自存在其局限性。地聚物混凝土具有绿色低碳的特点,适应当今社会发展的主题,高密实性及强耐蚀性的特性使得其在钢筋防腐方面具有广阔的应用价值,基于目前的研究进展,地聚物混凝土还未达到大规模工程应用的程度,但采用地聚物为基料制备钢筋防腐涂层有研究的价值。为此,本文以地聚物防腐涂层为研究对象,开展了以下研究:(1)基于钢筋防腐涂层的施工性能需求,从地聚物涂层的配合比参数选择以及涂层的制备工艺出发,开展了配合比设计试验研究。介绍了涂层制备的流程工艺,通过测定各组涂层试件的凝结时间、硬度、耐盐水性、表观以及开路电位,筛选出具有良好工作性能的配合比组:其中P.O水泥和偏高岭土作为胶凝材料,碱激发剂与胶凝材料混合比为0.85,水泥取代胶凝材料比率为5%,碱激发剂中氢氧化钠的浓度为10mol/L,水玻璃溶液与氢氧化钠溶液质量比为2.5。各项基本工作性能满足施工需求。(2)混凝土碳化与氯离子侵蚀是导致钢筋锈蚀的最主要因素。本文通过调节水泥提取液的PH,模拟不同碳化程度条件下的混凝土环境,随后不断掺入固定浓度的氯化钠溶液,并进行电化学测定。以此研究在不同混凝土碳化程度条件以及不同氯离子浓度环境下,地聚物涂层对钢筋的防护作用。结果表明:在混凝土轻微碳化条件下,涂层对钢筋的钝化过程无不利影响,随着环境溶液中氯离子浓度的增大,不同碳化程度下钢筋致脱钝的氯离子浓度都有一定程度的增大,也表明了本涂层能保证在相对较高氯离子浓度下的防腐性能。(3)钢筋的腐蚀是长期侵蚀作用的结果,因此本文将对长期氯盐环境下地聚物涂层的防腐性能展开研究。以涂层钢筋混凝土试件为研究对象,开展了长期氯盐浸泡试验,并通过电化学工作站对体系的腐蚀状态进行监测,随后,以腐蚀电流为指标建立涂层的防护效率模型,并与现有的钢筋防腐材料进行对比,最后,通过长期氯盐浸泡后的钢筋腐蚀表观,从宏观角度反映地聚物涂层的防腐性能。结果表明:涂层在钢筋混凝土服役的早期能起到较好的防护效果,但随着局部缺陷的产生,最终腐蚀会向着不可控的方向发展。根据腐蚀电流得到的地聚物涂层的防腐效率能达到50%以上,无涂层的钢筋发生大规模的面腐蚀,而有涂层的钢筋仅发生局部点腐蚀。
李树鹏[2](2021)在《聚合物导电砂浆阳极开发及腐蚀钢筋混凝土电化学除盐研究》文中认为氯离子渗透并诱导混凝土中钢筋锈蚀是引起海洋钢筋混凝土结构耐久性降低的重要原因,电化学除氯技术是一种能够有效去除混凝土内氯离子、钢筋性能恢复的保护方法。考虑到传统不锈钢网、钛网阳极材料难以铺设、易锈蚀、成本高等问题,本文首先开发了聚合物改性导电修补砂浆,以聚合物改性导电修补砂浆作为电化学除氯的阳极材料,研究电化学除氯的有效性以及电化学参数、混凝土类型、钢筋布置方式等对电化学除氯效率的定量影响规律,提出了提升电化学除氯效率的有效措施。针对钢筋混凝土试件开展恒电位加速腐蚀以及电化学除氯试验,监测钢筋锈蚀及性能恢复过程中应力/应变与电磁场变,分析电化学除氯的有效性及其对钢筋性能影响。本文的主要研究内容及结论如下:(1)以硫铝酸盐水泥为主要胶凝材料,硅灰和矿粉为辅助胶凝材料,碳纤维为导电相,掺加0-3%的可再生改性乳胶粉(EVA)制备聚合物改性导电修补砂浆;研究其工作性、抗压/抗折强度、粘结强度、抗渗透性及体积稳定性。试验结果表明:EVA改性后的砂浆凝结时间延长、流动度增加、整体工作性提升;EVA掺加提高了修补砂浆的抗折强度,降低了抗压强度,但砂浆的韧性和粘结强度提高;EVA的加入提高修补砂浆的抗氯离子渗透性能,降低了砂浆的干燥收缩和吸水率。高性能聚合物改性修补砂浆建议配合比为胶凝材料:砂:水=1:1.5:0.35,聚合物可再分散乳胶粉掺量为2%,碳纤维掺量为0.6%。(2)以聚合物改性能导电修补砂浆为阳极并设置不同厚度,对内掺氯盐、不同钢筋布置方式、不同强度等级钢筋混凝土进行电化学除氯试验。结果表明:在聚合物改性修补砂浆中掺加0.6%的碳纤维使得砂浆电阻率降到120Ω·cm左右,可作为电化学除氯阳极;相比于不锈钢网阳极,导电修补砂浆阳极除氯效率略低但便于铺设、且可作为后期阴极保护阳极或普通防护涂层,可循环利用。导电修补砂浆阳极厚度越薄,电化学除氯效率越高,但在修补砂浆阳极与混凝土界面存在氯离子富集现象。除盐电流密度越高,通电时间越长,电化学除氯效率越高;混凝土强度等级越高、越致密,其除盐效率越低;混凝土中钢筋笼通电后电势相同,钢筋笼内的氯离子通过电化学除氯难以高效去除。(3)研究间歇式脉冲电流、导电修补砂浆网状铺设、双阳极布置等对电化学除氯效率、阳极-混凝土表层氯离子富集的影响,试验结果表明:相比连续通电,使用间歇式的脉冲电流可有效提高电化学除氯效率,其中3天通电+3天断电模式除盐14d可达到连续通电28d的除盐效率;通过将导电修补砂浆阳极布置为网格状,增加其与电解质溶液的接触面积,更有利于氯离子排出并降低界面处氯离子富集;采用导电修补砂浆+不锈钢网双阳极布置方式既可防止砂浆开裂又可缩短氯离子迁移距离、降低界面处氯离子富集,提升除盐效率。(4)对钢筋混凝土外渗氯盐、恒电位加速腐蚀,并利用导电修补砂浆阳极对其电化学除氯,利用内壁贴应变片钢筋、电磁传感器等监测钢筋锈蚀及除氯过程中的应变及霍尔电压。研究表明:钢筋锈胀应力施加于钢筋内壁、可被内贴应变片监测其应变并计算应力,钢筋锈蚀产物导致的磁导率变化可通过内置电磁传感器的霍尔电压信号演变监测,锈胀导致混凝土开裂使得外渗溶液直接到达钢筋表面、腐蚀电流突增。以聚合物改性导电修补砂浆为阳极对加速腐蚀钢筋混凝土电化学除氯可有效去除混凝土中氯离子,钢筋性能得以恢复。
刘继睿[3](2021)在《持续荷载作用下非均匀锈蚀钢筋与混凝土间粘结性能的研究》文中提出良好的粘结性能是钢筋与混凝土共同工作的前提,是钢筋混凝土构件力学性能的保证。钢筋混凝土结构受外部侵蚀性环境影响,在服役期间内发生的钢筋锈蚀是影响粘结性能的重要因素。钢筋锈蚀将使钢筋与混凝土间粘结界面特性发生改变,甚至导致混凝土保护层的开裂、剥落、脱层,进而引起粘结性能劣化等问题。钢筋混凝土构件在服役期内往往会承受长期的外部荷载作用,在外荷载作用下钢筋锈蚀对粘结退化影响的研究更具有实际工程意义。本文针对钢筋混凝土间粘结性能的问题,以钢筋锈蚀率及持续荷载等级为因素,对钢筋锈蚀外形、时变滑移规律、锈蚀开裂破坏、粘结滑移关系进行系统的研究,主要研究内容如下:(1)基于Faraday锈蚀定律,对通电加速锈蚀中不同辅助电极布置位置下的钢筋锈蚀外形进行仿真分析。计算钢筋锈蚀层分布的不均匀状态,并与其他文献中混凝土内钢筋在自然环境下的锈蚀进行对比,以选择接近钢筋自然锈蚀的通电加速锈蚀方法。通过通电加速锈蚀试验对仿真结果进行验证,以证明仿真模型的有效性。提出在通电加速锈蚀中钢筋锈蚀分布的计算方法及控制方案。(2)通过荷载作用期间内的钢筋锈蚀试验,记录持续荷载作用下锈蚀发展过程中钢筋与混凝土的相对滑移变化,分析锈蚀及持续荷载等级对时变滑移的影响。通过对试件时变滑移率的分析,判断滑移随时间的变化趋势。(3)基于弹性力学理论,计算钢筋非均匀锈蚀导致混凝土开裂的最大锈蚀深度。根据混凝土开裂后锈蚀产物对裂缝的填充情况,推导钢筋锈蚀程度与混凝土表面裂缝宽度之间的关系公式,并以现有文献中试验数据对其进行验证。绘制持续荷载作用下锈蚀开裂试件的裂缝分布图,研究荷载作用对锈蚀裂缝分布规律的影响。(4)通过弯曲粘结试验,记录各试件的荷载与滑移数据,并绘制粘结应力-滑移曲线,分析持续荷载等级及锈蚀率对粘结滑移曲线的影响。通过对极限粘结强度及峰值滑移的分析,研究粘结滑移曲线的特征。计算粘结破坏能量,从能量的角度分析粘结性能的劣化。
杨振清[4](2021)在《盐雾环境中涂层钢筋腐蚀性行为研究》文中进行了进一步梳理在我国西北地区,气候干旱,蒸腾作用较强,受内陆河流动的迁移,不仅加剧了土壤盐渍化,也促进了内陆湖向盐湖的演变。使处于该地区的建筑物及构筑物,在盐湖盐雾和土壤中盐类的不断侵蚀下,建筑结构中钢筋发生严重的锈蚀,建筑物及构筑物普遍存在无法达到其服役寿命的情况。针对这一问题,本文在国家自然科学基金(氯氧镁水泥钢筋混凝土在青海盐湖地区的关键技术研究,项目编号:51868044)资助下,设计盐雾试验,对裸露钢筋和涂层钢筋试件进行加速锈蚀,通过电化学试验测定相关参数,分析参数的变化,探究钢筋试件在盐雾环境下表现出的腐蚀性行为。并利用不同参数的增量变化关系,分别利用Wiener过程和一元线性回归两种方法建立涂层钢筋失效对比模型确定出适合建立涂层钢筋失效模型的参数和模型方法。本文主要研究内容:(1)选用具有地区代表性的氯盐、硫酸盐和氯盐-硫酸盐耦合溶液,利用盐雾箱,电化学工作站等设备,对钢筋进行盐雾试验以达到加速锈蚀的目的,并通过电化学无损检测手段测定盐雾试验过程中不同盐种类及浓度下钢筋电化学参数的变化,来进行钢筋的腐蚀性行为研究。结果表明:在氯盐和氯盐-硫酸盐耦合盐雾环境中,环氧树脂涂层对钢筋防护效果优于沥青涂层;在硫酸盐盐雾环境中,沥青涂层表现出比环氧树脂涂层更好的耐久性。但是考虑到沥青涂层厚度较厚且厚度难以控制,以及容易出现剥离等原因,综合来看,沥青涂层和环氧树脂涂层具备在盐类侵蚀环境中对钢筋较好的防护效果,但是环氧树脂涂层工作性能更好。(2)根据电化学试验得到的腐蚀电流密度结果:氯盐侵蚀环境中钢筋锈蚀最严重,氯盐-硫酸盐侵蚀环境中钢筋锈蚀次之,硫酸盐侵蚀环境中钢筋锈蚀最轻。裸露钢筋的腐蚀电流密度随着氯盐浓度的升高其腐蚀情况也趋于严重。在氯盐溶液中掺加一定量的硫酸盐溶液进行盐雾试验发现硫酸盐可以起到缓蚀的效果,但是在单一的硫酸盐侵蚀环境下,钢筋仍然会发生严重锈蚀,其原因是硫酸盐充当了电解质起到加速电化学腐蚀的作用。(3)通过涂层钢筋竞争失效模型对比,结果表明:选择电化学腐蚀电流密度作为参数时,建立的一元线性回归模型无法正确表征腐蚀电流密度退化关系,且不满足检验条件,而基于Wiener过程建立的可靠度预测模型准确性低;选择钢筋质量退化量作为参数时,基于Wiener过程建立的可靠度预测模型准确性高,并能正确反映可靠度退化关系,能够用于涂层钢筋竞争失效模型对比。
王鹏辉[5](2021)在《西部盐湖环境下涂层钢筋氯氧镁水泥混凝土劣化规律研究》文中进行了进一步梳理西部盐湖、盐渍土地区土壤中含大量的氯盐、硫酸盐、碳酸盐等对混凝土耐久性产生不利影响的盐类,使得普通钢筋混凝土建筑在此地区不能具有很好的适用性,通常在远早于设计年限发生破坏。而氯氧镁水泥混凝土(Magnesium oxychloride cement concrete-MOCC)作为一种镁质胶凝体系混凝土,不经改性在此地区就具有很好的适用性,但是MOCC中钢筋极易发生锈蚀的缺点限制了其推广应用。为解决此问题,提出采用涂层对钢筋进行防护,来防止其锈蚀。然而,西部地区昼夜温差大、风沙大、紫外线强,因此在防止钢筋锈蚀的同时,还需要考虑外部环境对涂层钢筋氯氧镁水泥混凝土(Coated reinforced magnesium oxychloride cement concrete-CRMOCC)的服役性能影响。本文,根据西部盐湖、盐渍土地区的环境以及MOCC的特点,设计CRMOCC协同工作性能试验来研究涂层钢筋与MOCC的协同工作性能。系统开展典型环境下CRMOCC、氯氧镁水泥钢筋混凝土(Reinforced magnesium oxychloride cement concrete-RMOCC)长期溶液浸泡试验,研究涂层对钢筋保护过程中的长期稳定性及CRMOCC的整体耐久性。设计CRMOCC、RMOCC高低温交变试验,研究CRMOCC、RMOCC在高低温作用下的退化规律。通过CRMOCC、RMOCC恒电流通电加速试验和X-CT试验,研究钢筋锈蚀及锈胀裂缝的空间发展规律。基于灰度共生矩阵(Gray-level co-occurrence matrix-GLCM),在传统裂缝几何参数分析的基础上,对CRMOCC、RMOCC在高低温试验和恒电流通电加速试验过程中的裂缝发展规律进行研究。基于Copula函数,以相对锈蚀评价参数?1、相对动弹性模量评价参数?2、相对质量评价参数?3作为退化指标,进行了两因素、三因素作用下的CRMOCC整体耐久性可靠度分析。主要研究内容及结论如下:(1)通过盐雾试验、电化学试验、拉伸试验、植筋拉拔试验,从涂层对钢筋的保护性能、外荷载作用下涂层的完整性、涂层作用下钢筋的粘结力影响三方面进行分析,对CRMOCC的协同工作性能进行研究。结果表明:对于GH(富锌环氧树脂)涂层和沥青涂层而言,当GH涂层厚度为0.3 mm、YP沥青涂层厚度为0.4 mm时CRMOCC的协同工作性能最好。(2)对CRMOCC、RMOCC进行了长期溶液浸泡试验,以反映钢筋锈蚀的腐蚀电流密度、裂缝开展的ω2、质量损失的ω3作为耐久性评价参数,研究CRMOCC、RMOCC的整体耐久性退化过程。研究表明:在四种环境下的(涂层)钢筋锈蚀程度关系为:氯盐环境>硫酸盐环境>潮湿环境>干燥环境。氯盐环境下有损GH涂层钢筋在180 d已达到低锈蚀状态。在干燥环境下YP沥青对钢筋的保护效果要好于氯盐环境、硫酸盐环境和潮湿环境。ω2、ω3在退化过程中近似服从线性退化规律,ω2在退化过程中表现的更为敏感。(3)为了得到CRMOCC在三个因素综合作用下的可靠度退化规律,以ω1、ω2、ω3作为退化指标,在Copula函数的基础上进行建模,结果表明:在单因素作用下S(t1)、S(t2)、S(t3)分别在20000 d、16000 d、18000 d时可靠度为零。在双因素作用下,以二元Gumbel-Copula函数作为连接函数,CRMOCC在13000 d时可靠度为零。在三因素作用下,以三元Clayton-Copula函数作为连接函数,CRMOCC在10390 d时可靠度为零。(4)通过高低温试验、恒电流通电加速试验研究CRMOCC、RMOCC在高低温变化、恒电流通电加速过程中的(涂层)钢筋锈蚀、裂缝发展、质量损失退化规律,并采用人工识别、边缘检测、阈值分割、K-means聚类算法对试件表面裂缝发展进行了捕捉。研究表明:GH涂层、YP涂层可以很好的保护钢筋锈蚀。对于同时期的ω2、ω3而言保护层厚度越大,其降低速率越小,ω2在试件的退化过程中更为敏感。虽然边缘检测、阈值分割、K-means聚类算法都可以实现试件表面裂缝捕捉,但是精确度受外部环境影响较大。(5)以恒电流通电加速下的CRMOCC退化为研究对象,采用X-CT研究了其在退化过程中的钢筋锈蚀和锈胀裂缝发展的空间规律。结果表明:钢筋锈蚀始于钢筋和氯氧镁水泥界面破坏处。随着钢筋的不断锈蚀,锈蚀物逐渐遍布钢筋的整个表面并向水泥浆中扩散。裂缝的开展始于钢筋的一个外表面,裂缝的发展和骨料与水泥浆之间的界面过渡区有关,并按着界面过渡区的方向发展,MOCC界面过渡区形成的针状产物是导致薄弱面存在的关键原因。LG(裸钢)、YP试件表面裂缝开展宽度分别与钢筋体积损失和锈蚀物体积发展呈线性关系,LG钢筋体积损失与锈蚀物增长呈指数关系,YP钢筋体积损失与锈蚀物增长呈线性关系,LG试件表面裂缝宽度与裂缝体积增长呈指数关系,YP试件表面裂缝增长与裂缝体积呈线性关系。对于LG-A和YP-A组试件,同时期钢筋的实际锈蚀率和理论锈蚀率分别为10.72%、10.05%、13.47%、18.81%。(6)采用X-CT和GLCM图像分析方法对RMOCC在锈胀力作用下的表面、内部细观损伤进行分析。采用GLCM的四个特征值(对比度、相关性、能量、均质性)来反映细观损伤变化,并对四个特征值进行统计分析,研究表明:随着混凝土试件损伤的逐渐增大,对比度值呈增大趋势,而相关性、均质性、能量值呈减小趋势。对对比度、相关性、能量、均质性四组值进行统计分析,得出其均服从正态分布。对GLCM的四个特征值进行可靠度竞争失效分析得出,采用均质性特征值对混凝土在锈胀力作用下的退化规律进行评价更合适。通过对混凝土试件损伤前后的热力图进行分析,得出损伤前后,矩阵峰水平投影的带宽显着减小,且随着损伤的逐渐增加,矩阵峰沿着矩阵主对角线延伸。ROI区域大小的选择对GLCM中四个特征值的大小有一定影响,但是不会改变其发展规律,含裂缝ROI区域越小,对比度越大,而其他三个特征值的变化波动不大。
李贤康[6](2021)在《基于磁场理论的钢筋锈蚀监测仪的工作机理与研发》文中研究表明在钢筋混凝土结构的耐久性问题当中,钢筋锈蚀是最常见的耐久性问题。一但钢筋发生锈蚀后,混凝土保护层容易出现锈胀开裂,严重时还会导致混凝土保护层剥落,当混凝土截面与钢筋截面减少,钢筋混凝土结构的力学性能和耐久性下降。因此,实时掌握结构中的钢筋锈蚀程度对控制钢筋锈蚀有着十分重要的意义,可以及时对结构中的受损部分采取修复措施,使钢筋混凝土结构在安全的使用条件下继续工作。本文主要以基于初代磁场理论的钢筋锈蚀监测仪器(magnetic-based corrosion monitoring device,简称 MCD 监测仪)为研究对象,重点研究了 MCD的测试原理,锈蚀产物对MCD的影响以及基于MCD的基础下研发用于非均匀锈蚀下的监测仪器。本课题的研究是在国家重点基础研究发展计划(973计划项目,编号2015CB655103)及国家自然科学基金(项目编号:51578497,51378012)等课题的资助下展开的。主要研究工作如下:(1)通过数值模拟与实验测试,分析影响MCD的磁场的主要因素,提出磁感应强度值随着气隙长度的变化有明显的规律,探讨了钢筋锈蚀监测仪器工作机理。(2)分析钢筋锈蚀产物的磁性质对MCD的测试结果具有一定的影响,通过数值模拟与实验得出钢筋锈蚀产物的影响程度,并给出存在锈蚀产物测试时的修正系数。(3)基于磁场的MCD钢筋锈蚀监测仪器的研究,研发了两款用于非均匀锈蚀的新型钢筋锈蚀监测仪器(NMCD1和NMCD2)。利用数值模拟和实验分别验证NMCD1测试钢筋纵向非均匀锈蚀的能力和NMCD2测试钢筋横向非均匀锈蚀的能力,为钢筋非均匀锈蚀的测试提供了可行的研究方法。
田帅[7](2020)在《在役RC肋梁桥桥面板疲劳性能与维护规划方法研究》文中研究说明钢筋混凝土肋梁桥是一种经典的桥型,在我国应用较为广泛。随着我国公路交通量的快速增长,车辆荷载的快速增加,公路桥梁车辆活荷载应力水平已经明显增大,在车辆荷载长期的反复作用下,钢筋混凝土肋梁桥的疲劳问题不容回避。而钢筋混凝土肋梁桥在其服役时间内容易遭受疲劳荷载作用的是混凝土桥面板,而且大量的在役钢筋混凝土肋梁桥旧桥,在建桥时对未来交通量预测的不准确,从而导致混凝土桥面板疲劳损坏日益严重,甚至出现疲劳塌陷问题。为了确保旧桥的运营安全,为桥梁的评估、维护、加固、设计等提供参考,对钢筋混凝土肋梁桥桥面板疲劳性能评估与疲劳加固方法的研究已经具有较强的现实意义。本文从2017年开始,对在役钢筋混凝土肋梁桥桥面板的疲劳性能与疲劳加固方法进行了较为系统的试验研究和理论分析,共进行了 3片基准试验梁、4片疲劳试验梁、3片基准加固试验梁、3片疲劳加固试验梁及6个锚固试件等的试验研究,研究内容包括在役钢筋混凝土肋梁桥桥面板的疲劳破坏形态与评价体系、疲劳性能分析、疲劳加固性能分析、附加锚固分析、疲劳维护与规划分析等。主要工作内容和结论如下:(1)基于15座桥梁,调研了近10年来我国在役钢筋混凝土肋梁桥桥面板疲劳破坏的现状,选取两座典型的钢筋混凝土肋梁桥进行桥面板实态检测,对比了国内外现有的钢筋混凝土桥面板疲劳损伤的判定基准。基于调研结果,在役钢筋混凝土肋梁桥桥面板,疲劳破洞面积86.7%在3m2以下,以冲剪破坏为主,疲劳破坏年限主要体现在30年以内,比正常疲劳寿命要短10年以上,建桥后10~20年发生疲劳破坏的桥梁占46.7%,桥面板疲劳破坏年限严重地低于设计使用年限。车辆荷载的反复作用是影响桥面板疲劳破坏的关键因素之一,重铺桥面铺装不能延缓桥面板的疲劳破坏。我国钢筋混凝土肋梁桥桥面板缺少疲劳评价体系。(2)选取16m跨径的钢筋混凝土简支T形肋梁桥,按照1:4相似比例,缩尺设计跨径为4m的试验梁,基于长宽比6.5、1.88的2片基准试验梁,通过静载试验测出桥面板的极限承载力,基于长宽比6.5、3.76、1.88的3片疲劳试验梁,疲劳荷载水平取0.515,进行定点等幅疲劳加载试验。基于试验结果,在疲劳荷载作用下,桥面板表面产生放射状裂缝,发生冲剪破坏,长宽比为6.5、3.76、1.88的试验梁桥面板疲劳寿命的比值为1:1.228:1.396,在相同的疲劳荷载情况下,双向板的疲劳性能好于单向板。(3)基于疲劳试验,使用ABAQUS建立试验梁有限元疲劳损伤分析模型,分别分析长宽比、疲劳荷载水平、板厚对桥面板疲劳性能的影响,探讨钢筋混凝土肋梁桥桥面板的S-N曲线。基于模拟分析,桥面板长宽比由6.5降低到3.76、1.6,其疲劳寿命分别延长15%、33%,双向板疲劳寿命长出单向板20%左右,疲劳荷载水平由0.383降低到0.271,其疲劳寿命延长54%,当桥面板增厚12.5%时,桥面板的疲劳寿命延长15%左右。在相同的疲劳荷载水平、疲劳损伤次数下,长宽比较小的桥面板剩余承载力,高于长宽比较大的桥面板,板厚对桥面板疲劳性能的影响大于长宽比,小于疲劳荷载水平。(4)选取条形钢板、碳纤维布和碳纤维网格,作为桥面板疲劳加固材料,选择长宽比2.8的试验梁作为桥面板加固对象,依次开展静载破坏试验、疲劳荷载水平为0.515的定点等幅疲劳加载试验,探讨疲劳加固下桥面板S-N曲线。基于试验结果,当荷载循环次数达到疲劳寿命的90%以上时,加固桥面板在加载点处出现疲劳主裂缝,未加固、碳纤维布加固、碳纤维网格加固、条形钢板加固的试验梁桥面板,其疲劳寿命之比为1:1.754:1.789:1.533,桥面板加固后,其疲劳寿命延长53.3%~78.9%,桥面板加固后劣化速度明显放慢,在疲劳进展期,加固材料将桥面板的劣化值降低50%左右,在相同的疲劳荷载情况下,碳纤维布和碳纤维网格对桥面板的疲劳加固效果好于条形钢板加固。(5)通过6片试验板的加载试验,分析碳纤维布加固单向板的适宜锚固方法,针对桥面板上面补强的特点,开展碳纤维布与桥面铺装结构层间粘结性能研究。基于试验结果,非封闭碳纤维压条集中粘贴锚固、封闭缠绕碳纤维压条集中粘贴锚固的锚固效果,强于非封闭碳纤维压条有间隔粘贴锚固、钢板压条螺栓锚固,桥面板的剥离破坏发生在压条有间隔的锚固情况,碳纤维压条抵抗碳纤维布剥离破坏的能力强于钢板压条,对钢筋混凝土肋梁桥单向板加固时,适宜采用非封闭碳纤维压条集中粘贴锚固的形式,加铺碳纤维的桥面板与桥面铺装结构层间的抗剪强度、黏结强度满足要求。(6)以折衷规划、失效树规划为基础,借鉴机械设备维修规划理念,建立在役钢筋混凝土肋梁桥桥面板疲劳的维护与规划模型,采用Weibull分布理论,分析桥面板疲劳寿命与不同破坏概率之间的关系,疲劳荷载水平取0.515,疲劳维修时间节点取0.4倍的疲劳寿命时,模型失效概率不到0.01,维修时间节点取为0.2倍的疲劳寿命时,模型失效概率为0.00011~0.000013。
魏士豪[8](2020)在《钢筋混凝土构件中氯离子扩散模拟与等效分析方法》文中进行了进一步梳理氯离子在钢筋混凝土构件中的扩散是影响氯盐侵蚀钢筋混凝土构件的主要原因之一,进而影响构件的耐久性和服役寿命,针对这一问题,本文首先展开了有关氯离子在钢筋混凝土构件中扩散的数值模拟研究,以ANSYS软件为工具,在软件中建立了一套针对氯离子在钢筋混凝土构件中扩散的数值模拟分析方法,并在此基础上深入挖掘了轴压荷载作用下对于混凝土中氯离子扩散过程的影响;通过虚加荷载的方法模拟氯盐侵蚀后钢筋混凝土构件的挠度级开裂情况建立等效关系,并依据等效应变假设建立了一种在荷载和氯盐侵蚀共同作用下混凝土损伤本构模型。本文主要进行了以下工作:(1)通过微分方程对热传导过程与氯离子扩散过程的相似性进行了对比分析,通过对其量纲的推导,得出了二者之间的相关性,以ANSYS为纽带,实现了二者之间相关参数的合理等效。以此为理论支撑并结合ANSYS有限元分析软件热分析模块模拟氯离子在钢筋混凝土构件内部的扩散过程,并实现了混凝土内部氯离子浓度分布的二维数值模拟;利用上述方法合理建模,可以实现任意截面形状的构件在考虑钢筋存在时单一边界或者正交双边界遭受氯离子渗透侵袭时的氯离子浓度分布预测,模拟结果通过与试验数据与解析解做比较,证明了本文所提出的模拟方法的正确性和有效性。(2)施加荷载会导致混凝土内部氯离子扩散系数发生变化,本文在上述数值方法的基础上,引入了氯离子扩散系数与荷载大小之间的函数关系模型,在ANSYS软件中通过APDL语言实现了混凝土模型不同单元体应变与氯离子扩散系数一一对应的映射转换。(3)利用ANSYS热分析模块得出氯离子浓度随时间的变化对钢筋混凝土构件的侵蚀情况,根据上述情况利用相应模型得到材料参数的变化和锈胀力,再对模型进行静力学分析然后模拟氯盐侵蚀后钢筋混凝土构件的开裂挠度情况,然后用在模型上直接施加荷载的方法来模拟相同的开裂挠度情况,模拟结果证明两种模型在产生相同挠度的时模型开裂状态也一致,即证明虚加荷载等效方法成立。(4)分析载荷和氯盐侵蚀作用下混凝土单轴受压试验数据,总结了氯盐侵蚀作用下对混凝土应力应变曲线及混凝土弹性模量的影响,并基于等效应变假设,构建了载荷和氯盐侵蚀作用下混凝土的单轴受压损伤本构方程,并利用上述数据进行验证,结果表明,本文所建立的损伤本构方程对载荷和氯盐侵蚀耦合作用后混凝土单轴受压的应力-应变曲线的拟合程度较好。
李向楠[9](2020)在《波浪作用下海工混凝土墩柱承载性能试验研究》文中提出处于海洋环境中的墩柱不仅承受各种有害离子的侵蚀作用,还遭受着波浪的冲刷作用,这些作用将会对墩柱造成损伤,使其承载力降低,损伤累计程度严重时还会导致桥梁的倒塌,这不仅会对人身安全造成危害,还会导致巨大的经济损失。因此,研究处于复杂海洋环境中的墩柱的承载性能意义重大,本文获得了国家自然科学基金项目“波浪作用下海工混凝土结构动态损伤试验研究(51508234)”的资金支持,主要开展了以下工作:(1)运用小振幅波理论进行波浪运动描述,采用莫里森方程进行波浪荷载的计算。在水深远大于波长的条件下,通过对波浪荷载计算结果的分析,说明了波浪荷载转化为疲劳荷载的合理性。(2)进行了墩柱持续加载试验、干湿循环试验、疲劳加载试验和轴心受压试验,并对疲劳加载试验中的混凝土残余应变、钢筋残余应变和波浪冲击次数-挠度的变化规律进行了分析,以及对轴心受压试验中混凝土横、纵应变、泊松比和承载力进行分析,结果表明,钢筋和混凝土残余应变值基本符合三阶段变化规律,钢筋锈蚀率对钢筋和混凝土残余应变值影响较大,当疲劳加载结束时,钢筋和混凝土残余应变值均处于第二阶段,因此疲劳加载次数对钢筋和混凝土残余应变值影响较小;墩柱试件挠度值随着锈蚀率和加载次数的增大而增大,锈蚀率影响更明显;混凝土纵向应变普遍大于横向应变,横向应变增加缓慢;钢筋锈蚀和疲劳加载均会降低墩柱轴心受压承载力。(3)综合考虑疲劳作用对混凝土强度的影响、疲劳和锈蚀作用对钢筋横截面面积的影响以及疲劳和锈蚀作用对钢筋屈服的影响,基于规范中的承载力计算公式,推导出了波浪作用下海工混凝土轴心受压承载力计算公式,并将承载力计算值与试验值进行误差分析。(4)在选定有限元模拟软件的基础上,对有限元模拟所需的钢筋和混凝土本构关系进行介绍和计算,并将墩柱承载力模拟值与公式计算值进行对比。运用本文推导的承载力计算公式对连云港内69号泊位内的桥墩进行承载力估算,并对钢筋锈蚀防护措施和原理、墩柱防护措施进行了总结。
张召才[10](2020)在《钢筋混凝土的玉米蛋白阻锈剂研制及其阻锈机理研究》文中提出针对钢筋混凝土结构中氯盐腐蚀问题,基于在混凝土中钢筋表面与氯离子竞争吸附来阻碍锈蚀的发想,考虑到天然植物蛋白中氮和氧元素具有供电子能力,而且在混凝土碱性孔溶液中蛋白水解产生的氨基和羧基是很好供电子基团,进而选取工业副产物玉米黄粉为原料,提出了从中提取碱溶玉米蛋白作为钢筋混凝土环保阻锈剂的技术。从玉米黄粉中提取的玉米蛋白阻锈剂含有酰胺I和酰胺II键的分子结构,主要由谷氨酸、脯氨酸、亮氨酸等氨基酸组成。基于电化学阻抗谱、极化曲线等电化学法和ATR-FTIR、SEM-EDS等方法系统研究了玉米蛋白阻锈剂在含有3wt.%Na Cl混凝土模拟孔溶液中钢筋腐蚀的阻锈机理,电化学试验的结果一致表明阻锈效率随着阻锈剂浓度的增加而升高,且对阳极和阴极腐蚀都有抑制作用,是混合型阻锈剂。阻锈作用主要源于环保阻锈剂在钢筋表面的吸附作用,符合Langmuir吸附特性。同时还表明,其阻锈作用的主要贡献来自于谷氨酸、脯氨酸和亮氨酸,而且三者对钢筋的阻锈作用是负协同的效应关系;量子化学计算和蒙特卡洛模拟过程的研究发现,玉米蛋白阻锈剂与钢筋之间吸附作用主要是通过氨基和吡咯环上的孤对电子(HOMO)贡献于铁原子“d”空轨道的方式实现,这也由钢筋表面XPS谱中出现C-NH-C吡咯环结构峰和C-N-钢筋键合作用峰的结果得到了验证。基于含1 wt.%氯离子砂浆中钢筋腐蚀试验,揭示玉米蛋白阻锈剂对氯离子侵蚀条件下砂浆中钢筋的阻锈效果和作用机理:通过ATR-FTIR发现掺入新拌水泥砂浆的玉米蛋白阻锈剂,在与埋置钢筋的初期接触时就已吸附于钢筋表面形成防护层;待玉米蛋白阻锈剂掺量3%的腐蚀试件浸入3 wt.%Na Cl腐蚀450d以后,SEM-EDS分析显示氯离子在砂浆的富集高于钢筋表面吸附的浓度,而且钢筋表面的未发现腐蚀产物,其阳极极化曲线结果表明钢筋表面钝化膜完整,其拉曼光谱显示钝化膜主要组成为Fe OOH,由此可知,玉米蛋白阻锈剂在砂浆中钢筋表面形成的吸附层,对氯离子侵蚀起有效的防护作用。在推荐掺量为占水泥3 wt.%时,阻锈效率与亚硝酸钙相当,达97.86%。通过水化热、XRD、DSC-TGA与FTIR等微观结构和宏观力学性能与耐久性的分析可知,由多种氨基酸以肽链结构组成的玉米蛋白环保阻锈剂会对水泥的水化、凝结硬化过程及其产物的微观结构产生影响。首先,阻锈剂的缓凝作用,主要是阻碍水化早期钙矾石和氢氧化钙的形成,抑制C2S和C3S的水化,延长水化诱导期,降低加速期的水化速率,延迟水泥水化进程,使水泥凝结时间大幅度增加。其次,尽管随着阻锈剂掺量的增多,其总体孔隙率变化不大,但氢氧化钙含量减小,水化程度降低,而且大于50nm的毛细孔和气孔的含量是逐渐增加的,由此导致随着阻锈剂掺量的增加,降低了抗压强度、抗折强度和电阻率,增加了电通量、吸水率和氯离子扩散系数。最后,针对玉米蛋白阻锈剂带来的混凝土结构和性能的劣化,可通过与矿物掺合料硅灰和促凝剂三乙醇胺复配使用以调控优化结构与性能满足工程的技术要求。
二、钢筋在钢筋混凝土中受腐蚀的原因及预防措施(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、钢筋在钢筋混凝土中受腐蚀的原因及预防措施(论文提纲范文)
(1)地聚物基钢筋防腐涂层配合比设计及防腐性能试验研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 研究现状 |
1.2.1 钢筋锈蚀研究现状 |
1.2.2 钢筋腐蚀防护研究现状 |
1.2.3 地聚物研究现状 |
1.2.4 目前研究中存在的问题 |
1.3 研究内容及研究思路 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
2 钢筋混凝土结构钢筋锈蚀机理及分析方法 |
2.1 钢筋混凝土结构钢筋锈蚀理论 |
2.1.1 钢筋混凝土结构中钢筋腐蚀机理 |
2.1.2 钢筋混凝土结构中钢筋的钝化 |
2.1.3 影响钢筋混凝土结构钢筋锈蚀的因素 |
2.2 钢筋混凝土中钢筋锈蚀的研究方法 |
2.2.1 检测方法 |
2.2.2 电化学方法 |
2.3 本章小结 |
3 地聚物基防腐涂层配合比设计研究 |
3.1 概述 |
3.2 试验材料与设备 |
3.2.1 试验材料 |
3.2.2 试验设备 |
3.3 试验方案设计 |
3.4 试验方法 |
3.4.1 凝结时间的测定 |
3.4.2 耐盐水性的测定 |
3.4.3 硬度的测定 |
3.4.4 开路电位的测定 |
3.5 地聚物防腐涂层的制备 |
3.5.1 碱激发剂的制备 |
3.5.2 地聚物防腐涂层的拌和 |
3.5.3 地聚物防腐涂层测试试件的制备 |
3.6 试验结果分析 |
3.6.1 凝结时间 |
3.6.2 耐盐水性 |
3.6.3 硬度 |
3.6.4 开路电位 |
3.7 地聚物防腐涂层的配合比设计 |
3.8 本章小结 |
4 混凝土碳化下地聚物基涂层防腐性能研究 |
4.1 概述 |
4.2 试验材料及试验过程 |
4.2.1 试验材料 |
4.2.2 试验过程 |
4.3 水泥提取液中涂层钢筋钝化分析 |
4.4 水泥提取液中涂层钢筋脱钝及临界氯离子浓度分析 |
4.4.1 腐蚀电位 |
4.4.2 电化学阻抗谱(EIS) |
4.4.3 腐蚀电流 |
4.5 地聚物防腐涂层在混凝土碳化区域的应用前景 |
4.6 本章小结 |
5 长期氯盐环境下地聚物涂层防腐性能研究 |
5.1 概述 |
5.2 试验介绍 |
5.2.1 原材料 |
5.2.2 地聚物防腐涂层钢筋试件的制备 |
5.2.3 电化学测试 |
5.3 涂层钢筋在氯化钠溶液中腐蚀的电化学时变规律 |
5.3.1 动电位极化法 |
5.3.2 电化学阻抗谱(EIS) |
5.3.3 开路电位及腐蚀速率 |
5.3.4 地聚物防腐涂层阻锈效率 |
5.3.5 腐蚀表观 |
5.4 地聚物防腐涂层在长期氯盐环境中的应用前景 |
5.5 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间主要研究成果 |
(2)聚合物导电砂浆阳极开发及腐蚀钢筋混凝土电化学除盐研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究背景及意义 |
1.1.1 海洋钢筋混凝土腐蚀 |
1.1.2 钢筋混凝土电化学保护技术 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 电化学除氯原理 |
1.2.2 电化学除氯的影响因素 |
1.2.3 电化学除氯用阳极材料 |
1.2.4 聚合物改性修补砂浆 |
1.3 本文主要研究内容 |
第2章 原材料及试验方法 |
2.1 原材料 |
2.1.1 水泥 |
2.1.2 掺合料 |
2.1.3 粗骨料 |
2.1.4 细骨料 |
2.1.5 钢筋 |
2.1.6 碳纤维 |
2.1.7 聚合物 |
2.1.8 减水剂 |
2.1.9 分散剂 |
2.1.10 消泡剂 |
2.1.11 水和海水 |
2.2 混凝土及聚合物改性导电修补砂浆配合比 |
2.3 试件制备 |
2.3.1 聚合物改性导电修补砂浆制备 |
2.3.2 混凝土试件制备 |
2.4 聚合物改性导电修补砂浆性能测试方法 |
2.4.1 流动度和凝结时间 |
2.4.2 抗压抗折强度 |
2.4.3 粘结强度 |
2.4.4 抗氯离子渗透试验(RCM方法) |
2.4.5 干燥收缩 |
2.4.6 毛细吸水 |
2.4.7 电阻率 |
2.4.8 热重分析 |
2.5 电化学除氯试验 |
2.5.1 电化学除氯装置 |
2.5.2 混凝土中氯离子含量 |
2.6 恒电位加速混凝土中钢筋锈蚀 |
2.7 钢筋锈蚀的电化学测试 |
2.8 锈蚀钢筋形貌观测 |
第3章 聚合物改性导电修补砂浆性能研究 |
3.1 修补砂浆工作性能 |
3.1.1 凝结时间 |
3.1.2 流动度 |
3.2 修补砂浆力学性能 |
3.3 修补砂浆粘结性能 |
3.4 修补砂浆抗氯离子渗透 |
3.5 修补砂浆干燥收缩 |
3.6 修补砂浆毛细吸水率 |
3.7 修补砂浆导电性能 |
3.8 差热/热重(DTA/TG)分析 |
3.9 本章小结 |
第4章 以导电修补砂浆为阳极的电化学除氯研究 |
4.1 基于导电修补砂浆阳极的电化学除氯分析 |
4.2 导电修补砂浆厚度对电化学除氯的影响 |
4.2.1 电化学除氯后混凝土中氯离子浓度分布 |
4.2.2 电化学除氯效率 |
4.3 电化学参数对电化学除氯的影响 |
4.3.1 电流密度对电化学除氯的影响 |
4.3.2 通电时间对电化学除氯的影响 |
4.4 混凝土类型对电化学除氯的影响 |
4.5 钢筋布置方式对电化学除氯的影响 |
4.6 提升电化学除氯效率的措施研究 |
4.6.1 脉冲电流对电化学除氯的影响 |
4.6.2 阳极布置方式对电化学除氯的影响 |
4.6.3 双阳极对电化学除氯的影响 |
4.7 除氯前后钢筋微观形貌变化 |
4.8 本章小结 |
第5章 混凝土中钢筋电加速锈蚀及电化学除氯 |
5.1 试件制备和试验方案 |
5.2 钢筋锈蚀现象及腐蚀电流演变 |
5.2.1 试验现象 |
5.2.2 试验结果分析 |
5.3 加速锈蚀过程中钢筋阻抗谱演变 |
5.4 加速锈蚀过程中钢筋应变监测 |
5.4.1 试件制备和试验装置 |
5.4.2 试验现象 |
5.4.3 试验结果分析 |
5.5 钢筋锈蚀过程电磁场变响应监测 |
5.5.1 试件制备及试验装置 |
5.5.2 试验现象 |
5.5.3 试验结果分析 |
5.6 钢筋混凝土加速锈蚀后的电化学除氯研究 |
5.6.1 试件制备及试验方法 |
5.6.2 试验结果分析 |
5.7 锈蚀钢筋混凝土电化学除氯过程监测 |
5.7.1 电化学除氯应变监测 |
5.7.2 电化学除氯电磁场变监测 |
5.8 钢筋形貌演变 |
5.9 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间科研成果 |
致谢 |
(3)持续荷载作用下非均匀锈蚀钢筋与混凝土间粘结性能的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究目的与意义 |
1.1.1 钢筋混凝土结构的发展及耐久性问题 |
1.1.2 持续荷载下非均匀锈蚀钢筋粘结性能的研究意义 |
1.2 研究现状 |
1.2.1 粘结试验方法 |
1.2.2 钢筋锈蚀的机理 |
1.2.3 钢筋与混凝土粘结性能的研究成果 |
1.3 本文研究内容 |
1.3.1 钢筋锈蚀方面的研究 |
1.3.2 粘结滑移方面的研究 |
1.3.3 技术路线 |
第2章 试验概况 |
2.1 引言 |
2.2 试验设计及试件制作 |
2.2.1 变量及分组 |
2.2.2 材料参数 |
2.2.3 试件设计 |
2.2.4 试件制作 |
2.3 试件锈蚀方式 |
2.3.1 通电加速锈蚀方法 |
2.3.2 钢筋锈蚀的控制 |
2.4 荷载施加及数据采集 |
2.4.1 弯曲粘结试验 |
2.4.2 持续荷载施加 |
2.4.3 钢筋锈蚀及混凝土裂缝检测 |
2.5 本章小结 |
第3章 通电加速锈蚀钢筋锈蚀外形仿真及验证 |
3.1 引言 |
3.2 钢筋锈蚀仿真模型 |
3.2.1 参数选取 |
3.2.2 辅助电极布置 |
3.2.3 电流密度计算 |
3.2.4 锈蚀分布计算 |
3.3 试验验证 |
3.3.1 锈蚀仿真模型校验 |
3.3.2 自然锈蚀及通电锈蚀对比 |
3.4 通电锈蚀效率研究 |
3.5 本章小结 |
第4章 持续荷载及非均匀锈蚀期内滑移研究 |
4.1 引言 |
4.2 滑移相关符号说明 |
4.3 加载时刻钢筋与混凝土间瞬时滑移 |
4.3.1 瞬时滑移量的测量方法 |
4.3.2 钢筋与混凝土间瞬时滑移量 |
4.3.3 瞬时滑移分布分析 |
4.4 持续荷载及非均匀锈蚀作用下钢筋与混凝土间时变滑移 |
4.4.1 钢筋与混凝土间时变滑移的测量 |
4.4.2 钢筋与混凝土间时变滑移分析 |
4.4.3 时变滑移的误差分析 |
4.5 试验期内滑移分析 |
4.6 本章小结 |
第5章 持续荷载及非均匀锈蚀下锈裂研究 |
5.1 引言 |
5.2 钢筋非均匀锈蚀开裂解析解 |
5.2.1 钢筋非均匀锈蚀三阶段模型 |
5.2.2 孔隙填充阶段δ_1计算 |
5.2.3 锈胀力发展阶段δ_2计算 |
5.2.4 保护层开裂阶段δ_3计算 |
5.2.5 裂缝开展的试验验证 |
5.2.6 结论 |
5.3 试件持续荷载下锈蚀开裂研究 |
5.3.1 持续荷载及锈蚀试验现象 |
5.3.2 裂缝开展状况 |
5.4 锈蚀的电化学检测及锈蚀率 |
5.4.1 电化学检测原理 |
5.4.2 半电池电位法锈蚀检测 |
5.4.3 钢筋粘结区段锈蚀率 |
5.5 本章小结 |
第6章 持续荷载及非均匀锈蚀后粘结应力-滑移关系 |
6.1 引言 |
6.2 粘结滑移试验分析 |
6.2.1 试件破坏形式 |
6.2.2 粘结应力计算 |
6.2.3 粘结应力-滑移曲线 |
6.2.4 极限粘结强度 |
6.2.5 峰值滑移 |
6.2.6 极限粘结强度及峰值滑移相关性分析 |
6.3 持续荷载及非均匀锈蚀后粘结滑移能量研究 |
6.3.1 粘结滑移能量特性 |
6.3.2 试件粘结滑移能量 |
6.4 本章小结 |
第7章 结论与展望 |
7.1 研究成果及结论 |
7.2 研究展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间论文发表及科研情况 |
致谢 |
(4)盐雾环境中涂层钢筋腐蚀性行为研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究目的与意义 |
1.2 盐雾试验技术国内外研究现状 |
1.2.1 盐雾试验技术 |
1.2.2 中性盐雾试验技术要求 |
1.2.3 铜加速乙酸盐雾试验技术要求 |
1.2.4 乙酸盐雾试验技术要求 |
1.3 钢筋耐蚀性研究现状 |
1.3.1 钢筋锈蚀研究现状 |
1.3.2 钢筋防护技术研究现状 |
1.3.3 钢筋锈蚀检测技术研究现状 |
1.4 研究内容与技术路线 |
1.4.1 研究内容 |
1.4.2 技术路线 |
第2章 试验原材料和试验方案设计 |
2.1 试验主要原材料 |
2.2 试验主要仪器设备 |
2.3 试件制备 |
2.3.1 钢筋处理 |
2.3.2 制备环氧树脂涂层钢筋 |
2.3.3 制备沥青涂层钢筋 |
2.4 试验方案设计 |
2.4.1 盐雾试验 |
2.4.2 电化学试验 |
2.4.3 测定质量变化 |
2.5 本章小结 |
第3章 氯盐盐雾环境中涂层钢筋腐蚀性行为研究 |
3.1 1.5mol/L氯盐溶液盐雾环境 |
3.1.1 裸露钢筋极化曲线和腐蚀电流密度 |
3.1.2 环氧树脂涂层钢筋极化曲线和腐蚀电流密度 |
3.1.3 沥青涂层钢筋极化曲线和腐蚀电流密度 |
3.2 1mol/L氯盐溶液盐雾环境 |
3.2.1 裸露钢筋极化曲线和腐蚀电流密度 |
3.2.2 环氧树脂涂层钢筋极化曲线和腐蚀电流密度 |
3.2.3 沥青涂层钢筋极化曲线和腐蚀电流密度 |
3.3 0.5mol/L 氯盐溶液盐雾 |
3.3.1 裸露钢筋极化曲线和腐蚀电流密度 |
3.3.2 环氧树脂涂层钢筋极化曲线和腐蚀电流密度 |
3.3.3 沥青涂层钢筋极化曲线和腐蚀电流密度 |
3.4 本章小结 |
第4章 氯盐及硫酸盐耦合盐雾环境中涂层钢筋腐蚀性行为研究 |
4.1 0.5mol/L硫酸盐溶液和1.5mol/L氯盐溶液盐雾环境 |
4.1.1 裸露钢筋极化曲线和腐蚀电流密度 |
4.1.2 环氧树脂涂层钢筋极化曲线和腐蚀电流密度 |
4.1.3 沥青涂层钢筋极化曲线和腐蚀电流密度 |
4.2 0.5mol/L硫酸盐溶液和1mol/L氯盐溶液盐雾环境 |
4.2.1 裸露钢筋极化曲线和腐蚀电流密度 |
4.2.2 环氧树脂涂层钢筋极化曲线和腐蚀电流密度 |
4.2.3 沥青涂层钢筋极化曲线和腐蚀电流密度 |
4.3 0.5mol/L硫酸盐溶液和0.5mol/L氯盐溶液盐雾环境 |
4.3.1 裸露钢筋极化曲线和腐蚀电流密度 |
4.3.2 环氧树脂涂层钢筋极化曲线和腐蚀电流密度 |
4.3.3 沥青涂层钢筋极化曲线和腐蚀电流密度 |
4.4 本章小结 |
第5章 硫酸盐盐雾环境中涂层钢筋腐蚀性行为研究 |
5.1 1.5mol/L硫酸盐溶液盐雾环境 |
5.1.1 裸露钢筋极化曲线和腐蚀电流密度 |
5.1.2 环氧树脂涂层钢筋极化曲线和腐蚀电流密度 |
5.1.3 沥青涂层钢筋极化曲线和腐蚀电流密度 |
5.2 1mol/L硫酸盐溶液盐雾环境 |
5.2.1 裸露钢筋极化曲线和腐蚀电流密度 |
5.2.2 环氧树脂涂层钢筋极化曲线和腐蚀电流密度 |
5.2.3 沥青涂层钢筋极化曲线和腐蚀电流密度 |
5.3 0.5mol/L硫酸盐溶液盐雾环境 |
5.3.1 裸露钢筋极化曲线和腐蚀电流密度 |
5.3.2 环氧树脂涂层钢筋极化曲线和腐蚀电流密度 |
5.3.3 沥青涂层钢筋极化曲线和腐蚀电流密度 |
5.4 本章小结 |
第6章 涂层钢筋竞争失效模型对比 |
6.1 氯盐盐雾环境涂层钢筋可靠度预测及模型竞争失效分析 |
6.1.1 线性回归模型 |
6.1.2 基于腐蚀电流密度Wiener过程建模 |
6.1.3 基于质量退化Wiener过程建模 |
6.1.4 SEM形貌分析 |
6.2 氯盐-硫酸盐耦合溶液盐雾环境涂层钢筋可靠度预测 |
6.2.1 Wiener过程增量检验 |
6.2.2 Wiener过程参数估计 |
6.2.3 基于质量退化量建立可靠度 |
6.3 硫酸盐盐雾环境涂层钢筋可靠度预测 |
6.3.1 Wiener过程增量检验 |
6.3.2 Wiener过程参数估计 |
6.3.3 基于质量退化量建立可靠度 |
6.4 本章小结 |
结论和展望 |
结论 |
展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录 A 攻读学位期间所发表的学术论文目录 |
(5)西部盐湖环境下涂层钢筋氯氧镁水泥混凝土劣化规律研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究目的及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 MOC制品研究现状 |
1.2.2 钢筋锈蚀对粘结力的影响研究现状 |
1.2.3 RMOCC加速退化研究现状 |
1.2.4 钢筋混凝土退化检测方法研究现状 |
1.2.5 CRMOCC耐久性可靠度分析研究现状 |
1.3 研究内容与技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
第2章 西部地区盐湖环境CRMOCC耐久性试验方案设计 |
2.1 西部盐湖地区环境调研 |
2.1.1 我国盐湖分布 |
2.1.2 西部盐湖物理化学特征 |
2.1.3 西部盐湖大气含盐量 |
2.1.4 西部气候特征 |
2.2 原材料 |
2.2.1 氧化镁 |
2.2.2 氯化镁 |
2.2.3 Ⅰ级粉煤灰 |
2.2.4 细集料 |
2.2.5 粗集料 |
2.2.6 耐水剂 |
2.2.7 减水剂 |
2.2.8 水 |
2.2.9 钢筋 |
2.2.10 GH涂层 |
2.2.11 沥青涂层 |
2.2.12 MOCC配合比 |
2.3 试件制备 |
2.3.1 涂层钢筋制备 |
2.3.2 沥青试件制备 |
2.3.3 SEM试件制备 |
2.3.4 XRD试件制备 |
2.3.5 CRMOCC、RMOCC试件制备 |
2.4 试验方案设计 |
2.4.1 CRMOCC协同工作性能研究 |
2.4.2 溶液浸泡试验方案设计 |
2.4.3 高低温交变下耐久性试验方案设计 |
2.4.4 恒电流通电加速试验方案设计 |
2.4.5 微观试验方案 |
2.5 试验方法 |
2.5.1 电化学试验方法 |
2.5.2 超声波测试方法 |
2.5.3 X-CT试验方法 |
2.5.4 微观试验方法 |
2.6 西部地区盐湖环境下CRMOCC、RMOCC退化指标设定 |
2.7 本章小结 |
第3章 西部地区盐湖环境CRMOCC协同工作性能研究 |
3.1 涂层类型及厚度对钢筋防护效果研究 |
3.1.1 极化曲线试验结果分析 |
3.1.2 EIS试验结果分析 |
3.2 外荷载作用下涂层完整性研究 |
3.3 涂层钢筋粘结性能研究 |
3.3.1 粘结力计算公式 |
3.3.2 试件破坏形式 |
3.3.3 植筋拉拔试验结果分析 |
3.4 本章小结 |
第4章 溶液浸泡环境下CRMOCC和 RMOCC长期耐久性研究及可靠度分析 |
4.1 极化曲线结果分析 |
4.2 EIS结果分析 |
4.3 超声波和质量变化结果分析 |
4.4 MOCC和沥青的微观分析 |
4.4.1 MOCC微观分析 |
4.4.2 YP沥青微观形貌分析 |
4.5 基于Copula函数的CRMOCC长期耐久性可靠度分析 |
4.5.1 Copula函数理论基础 |
4.5.2 常见的几种Copula函数 |
4.5.3 Copula函数的相关系数 |
4.5.4 基于Copula函数的建模步骤 |
4.5.5 基于Copula函数的可靠度分析 |
4.6 本章小结 |
第5章 高低温作用下CRMOCC和 RMOCC耐久性研究及退化规律分析 |
5.1 电化学试验结果分析 |
5.1.1 极化曲线试验结果分析 |
5.1.2 EIS试验结果分析 |
5.2 超声波和质量变化结果分析 |
5.3 图像分割相关理论 |
5.4 高低温作用下RMOCC裂缝识别结果分析 |
5.5 本章小结 |
第6章 恒电流通电加速下CRMOCC和 RMOCC耐久性研究及退化规律分析 |
6.1 电化学试验结果分析 |
6.1.1 极化曲线试验结果分析 |
6.1.2 EIS试验结果分析 |
6.2 超声波和质量变化结果分析 |
6.3 恒电流通电加速下RMOCC裂缝识别结果分析 |
6.4 本章小结 |
第7章 恒电流通电加速下CRMOCC和 RMOCC钢筋锈蚀及锈胀裂缝空间特征研究 |
7.1 X-CT相关理论 |
7.2 X-CT图像分析方法 |
7.3 CRMOCC、RMOCC锈胀裂缝和钢筋锈蚀物的定量研究 |
7.3.1 裂缝量化结果分析 |
7.3.2 钢筋锈蚀物的量化分析 |
7.4 锈蚀物与锈胀裂缝空间分布特征研究 |
7.5 裂缝分布的非均匀性分析 |
7.6 本章小结 |
第8章 基于GLCM理论的MOCC锈胀裂缝劣化规律研究 |
8.1 GLCM相关理论 |
8.2 表面裂缝图像、CT切片的GLCM统计分析 |
8.2.1 特征值选取验证 |
8.2.2 特征值计算 |
8.2.3 分区对特征值的影响规律研究 |
8.2.4 混凝土GLCM损伤特征值分析 |
8.3 混凝土GLCM特征值可靠性退化分析 |
8.4 MOCC细观损伤的GLCM热力图分析 |
8.4.1 MOCC表面裂缝细观分析 |
8.4.2 MOCC内部裂缝细观分析 |
8.5 结论 |
第9章 结论与展望 |
9.1 结论 |
9.2 创新点 |
9.3 展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录 A 图表 |
A论文附图 |
附录 B 攻读学位期间取得的研究成果及获奖情况 |
B.1 发表学术论文 |
B.2 专利申请 |
B.3 获奖情况 |
附录 C 攻读学位期间参与的科研项目 |
(6)基于磁场理论的钢筋锈蚀监测仪的工作机理与研发(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 钢筋混凝土结构钢筋锈蚀测试技术的研究发展 |
1.2.1 钢筋锈蚀测试技术国内外研究现状 |
1.2.1.1 基于宏观电池原理的传感器 |
1.2.1.2 基于线性极化原理的传感器 |
1.2.2 钢筋锈蚀测试技术小结 |
1.3 基于磁学的钢筋锈蚀状态测量方法 |
1.3.1 基于磁学的钢筋锈蚀测量技术研究现状 |
1.3.2 初代MCD钢筋锈蚀监测仪器的简介 |
1.3.3 基于磁学的钢筋锈蚀状态测量方法小结 |
1.4 本文研究目标与内容 |
参考文献 |
第2章 MCD测试原理的探讨 |
2.1 引言 |
2.2 改进的MCD传感器(缩小模型) |
2.3 基于数值模拟分析测试区域内的影响因素 |
2.3.1 模拟不同截面形状钢筋和钢筋面积的影响 |
2.3.2 模拟测试区域内的气隙长度变化的影响 |
2.4 钢筋两侧气隙长度对监测结果的影响 |
2.4.1 气隙长度的影响 |
2.4.2 数值模拟钢筋两侧的气隙长度的影响 |
2.4.3 实测验证钢筋两侧的气隙长度的影响 |
2.4.4 建立气隙长度与磁感应强度的关系 |
2.4.5 数值模拟分析缩小模型应用于非均匀锈蚀的情况 |
2.5 模拟钢筋在不同位置时磁感线的走向 |
本章小结 |
参考文献 |
第3章 钢筋锈蚀产物对MCD的影响 |
3.1 引言 |
3.2 钢筋锈蚀产物导磁性能的分析 |
3.2.1 钢筋锈蚀产物的分析方法 |
3.2.2 不同环境下的钢筋锈蚀产物 |
3.2.3 钢筋锈蚀产物的磁性质 |
3.2.4 钢筋锈蚀产物的产生过程 |
3.2.5 钢筋锈蚀产物的分布与占比 |
3.3 铁锈的制备 |
3.3.1 锈蚀产物配合比制备的铁锈 |
3.3.2 纯铁粉制备的铁锈 |
3.3.3 钢筋制备的铁锈 |
3.4 钢筋锈蚀产物对MCD测试结果的影响 |
3.4.1 利用铁粉分析粉末模拟固体锈蚀 |
3.4.2 测试在铁锈影响下的磁信号变化 |
3.4.3 有锈层情况下的修正 |
本章小结 |
参考文献 |
第4章 基于磁场理论的钢筋非均匀锈蚀测量仪器的开发 |
4.1 引言 |
4.2 非均匀锈蚀传感器的模型设计与验证方法 |
4.2.1 NMCD1的设计 |
4.2.2 NMCD1的模拟验证方法与结果 |
4.2.3 NMCD2的设计 |
4.2.4 NMCD2的模拟验证方法与结果 |
4.3 非均匀锈蚀传感器的实验验证方法 |
4.3.1 NMCD模型的实体硅钢框架和测试方法 |
4.3.2 NMCD1的实验验证方法 |
4.3.3 NMCD2的实验验证方法 |
4.4 结果与讨论 |
4.4.1 NMCD的测量机理 |
4.4.2 NMCD1实验验证结果 |
4.4.3 NMCD2实验验证结果 |
本章小结 |
参考文献 |
第5章 结论与展望 |
5.1 本文主要结论 |
5.2 本文主要创新点 |
5.3 研究展望 |
作者简历及学习期间完成的科研成果 |
(7)在役RC肋梁桥桥面板疲劳性能与维护规划方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 钢筋混凝土桥面板疲劳性能研究 |
1.2.2 钢筋混凝土桥面板疲劳加固研究 |
1.2.3 钢筋混凝土桥面板维护规划研究 |
1.2.4 当前RC肋梁桥桥面板疲劳性能研究与加固研究存在的不足 |
1.3 本文研究内容及技术路线 |
2 在役RC肋梁桥桥面板破坏形态及评价体系 |
2.1 引言 |
2.2 疲劳破坏形态调查 |
2.2.1 调查状况 |
2.2.2 特征统计 |
2.2.3 典型旧桥桥面板疲劳问题的实态检测 |
2.2.4 桥面板典型破坏成因分析 |
2.3 在役桥梁疲劳损伤的评价体系 |
2.3.1 国内外桥面板损伤的等级划分 |
2.3.2 国内外桥面板疲劳损伤的判定基准 |
2.3.3 我国在役RC肋梁桥桥面板疲劳评价体系的趋向 |
2.4 本章小结 |
3 RC肋梁桥桥面板疲劳性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 疲劳性能试验 |
3.2.1 试验方案 |
3.2.2 试验现象描述 |
3.2.3 试验结果分析 |
3.3 疲劳模拟分析 |
3.3.1 有限元模型建立 |
3.3.2 桥面板疲劳性能分析 |
3.4 本章小结 |
4 RC肋梁桥桥面板疲劳加固性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 试验方案 |
4.2.1 RC肋梁桥桥面板加固方法的选取 |
4.2.2 试验梁设计 |
4.2.3 试验工况 |
4.2.4 试验装置与加载方法 |
4.2.5 测试内容与测点布置 |
4.3 试验现象与结果分析 |
4.3.1 静载试验桥面板破坏模式 |
4.3.2 疲劳试验桥面板破坏模式与破坏机理 |
4.3.3 疲劳荷载作用下裂缝发展规律 |
4.3.4 疲劳荷载作用下应变变化规律 |
4.3.5 疲劳荷载作用下挠度发展及疲劳退化规律 |
4.3.6 疲劳加固对桥面板使用寿命的影响 |
4.3.7 疲劳加固下桥面板S-N曲线探讨 |
4.3.8 桥面板适宜的疲劳加固方法探讨 |
4.4 本章小结 |
5 基于静力性能的RC肋梁桥桥面板CFRP布补强方法 |
5.1 引言 |
5.2 试验方案 |
5.2.1 CFRP布锚固试验设计 |
5.2.2 CFRP布-桥面铺装界面粘结试验设计 |
5.3 试验结果分析 |
5.3.1 CFRP布锚固试验结果分析 |
5.3.2 CFRP布-桥面铺装界面粘结结果分析 |
5.4 补强理论探讨 |
5.4.1 CFRP布锚固理论 |
5.4.2 CFRP布-桥面铺装界面粘结理论 |
5.5 本章小结 |
6 在役RC肋梁桥桥面板疲劳的维护规划模型 |
6.1 引言 |
6.2 模型的规划基础 |
6.2.1 折衷规划 |
6.2.2 失效树规划 |
6.2.3 设备维修规划 |
6.3 模型的建立与应用 |
6.3.1 模型的建立 |
6.3.2 模型的应用 |
6.4 模型的可靠性分析 |
6.5 本章小结 |
结论 |
主要结论 |
本文创新点如下 |
值得进一步研究的问题 |
参考文献 |
附录 |
攻读学位期间发表的学术论文 |
致谢 |
个人简历 |
(8)钢筋混凝土构件中氯离子扩散模拟与等效分析方法(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 研究现状 |
1.2.1 氯离子扩散对钢筋混凝土构件的影响研究现状 |
1.2.2 荷载作用下氯离子在混凝土中的扩散 |
1.2.3 受侵蚀构件数值分析计算及混凝土损伤本构模型 |
1.3 现有研究存在的不足 |
1.4 本文研究内容 |
2 氯离子扩散过程的有限元模拟 |
2.1 引言 |
2.2 原理分析及关键参数说明 |
2.2.1 热传导过程原理分析 |
2.2.2 混凝土中氯离子扩散过程原理分析 |
2.2.3 关键参数说明 |
2.3 氯离子扩散运动的热力学模拟 |
2.3.1 基于量纲分析的瞬态热平衡原理 |
2.3.2 氯离子扩散在的关键计算参数分析 |
2.4 计算方法的研究 |
2.4.1 模拟条件 |
2.4.2 模型建立 |
2.4.3 模拟结果与解析解比较 |
2.4.4 模拟结果与试验结果比较 |
2.5 钢筋对混凝土中氯离子浓度分布的影响 |
2.5.1 钢筋周围氯离子浓度分布的数值模拟 |
2.5.2 考虑钢筋存在时氯离子浓度分布规律 |
2.6 本章小节 |
3 氯盐环境-荷载耦合作用下混凝土构件的有限元模拟 |
3.1 引言 |
3.2 荷载对混凝土内部氯离子扩散性能的影响 |
3.2.1 轴压荷载与体应变的关系 |
3.2.2 体应变与孔隙率关系 |
3.2.3 孔隙率与氯离子扩散系数之间关系 |
3.3 单轴受压荷载作用下氯离子侵入混凝土过程的数值模拟 |
3.3.1 模拟条件 |
3.3.2 模型建立 |
3.4 扩散行为分析 |
3.4.1 模型有效性分析 |
3.4.2 表面氯离子浓度对模拟过程的影响分析 |
3.4.3 体应变与孔隙率模型对模拟过程的影响 |
3.4.4 体应变与氯离子扩散系数模型对模拟过程的影响 |
3.5 本章小结 |
4 等效分析方法 |
4.1 引言 |
4.2 基于虚加荷载方法等效研究氯盐侵蚀对构件的影响 |
4.2.1 钢筋锈胀力的计算及氯盐侵蚀作用下材料参数的等效 |
4.2.2 模拟条件及模型建立 |
4.2.3 等效性验证及结果分析 |
4.3 基于等效应变假设的混凝土损伤本构模型 |
4.3.1 损伤变量的定义及等效应变假设 |
4.3.2 氯盐侵蚀环境下混凝土损伤演化方程 |
4.3.3 氯盐侵蚀作用下混凝土损伤本构方程及其验证 |
4.4 本章小节 |
5 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
学位论文数据集 |
(9)波浪作用下海工混凝土墩柱承载性能试验研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 选题背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 波浪作用模拟方法研究现状 |
1.2.2 钢筋混凝土构件锈蚀和疲劳损伤研究现状 |
1.2.3 锈蚀和疲劳损伤模型研究现状 |
1.2.4 钢筋混凝土柱轴心受压承载力研究现状 |
1.3 本文主要研究内容 |
1.4 技术路线图 |
第二章 波浪作用下海工混凝土墩柱承载性能试验 |
2.1 引言 |
2.2 材料简介 |
2.3 试件设计及制作 |
2.4 试验方案 |
2.4.1 轴向持续加载试验 |
2.4.2 干湿循环试验 |
2.4.3 波浪作用模拟试验 |
2.4.4 轴心受压试验 |
2.5 试验结果分析 |
2.5.1 钢筋质量锈蚀率 |
2.5.2 混凝土残余应变变化规律分析 |
2.5.3 钢筋残余应变变化规律分析 |
2.5.4 波浪冲击次数-挠度变化曲线 |
2.5.5 墩柱承载性能分析 |
2.6 本章小结 |
第三章 波浪作用下海工混凝土墩柱轴心受压承载力计算 |
3.1 引言 |
3.2 波浪作用下海工混凝土墩柱轴心受压承载力计算 |
3.2.1 考虑锈蚀作用的公式推导 |
3.2.2 考虑疲劳作用公式的推导 |
3.2.3 考虑锈蚀和疲劳作用计算公式的推导 |
3.3 公式计算结果与试验结果比较 |
3.4 本章小结 |
第四章 波浪作用下海工混凝土墩柱承载力模拟 |
4.1 引言 |
4.2 钢筋和混凝土单元的选取 |
4.3 混凝土本构关系选取 |
4.3.1 混凝土应力-应变关系 |
4.3.2 损伤因子及其他参数取值 |
4.4 钢筋本构关系选取 |
4.5 钢筋混凝土墩柱受压承载力数值模拟 |
4.5.1 算例介绍 |
4.5.2 混凝土本构关系和损伤因子的计算结果 |
4.5.3 钢筋本构关系的计算 |
4.5.4 模拟结果分析 |
4.6 本章小结 |
第五章 工程实例计算 |
5.1 引言 |
5.2 工程实例承载力评估 |
5.2.1 实例简介 |
5.2.2 墩柱承载力评估 |
5.3 钢筋锈蚀防护 |
5.4 墩柱防护措施 |
5.5 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 主要结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
硕士在读期间发表论文及其他科研成果 |
(10)钢筋混凝土的玉米蛋白阻锈剂研制及其阻锈机理研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景及研究的目的和意义 |
1.1.1 课题背景 |
1.1.2 研究目的和意义 |
1.2 钢筋混凝土环保阻锈剂的发展概况 |
1.2.1 国外的研究现状 |
1.2.2 国内的研究现状 |
1.2.3 国内外文献综述的简析 |
1.3 本文的主要研究内容 |
第2章 玉米蛋白阻锈剂的提取与表征 |
2.1 引言 |
2.2 玉米蛋白阻锈剂的测试分析 |
2.2.1 傅里叶红外光谱测试 |
2.2.2 高效液相色谱测试 |
2.2.3 阻锈剂的溶解动力学试验 |
2.3 试验结果与讨论 |
2.3.1 玉米蛋白阻锈剂的提取工艺 |
2.3.2 玉米蛋白阻锈剂的FTIR |
2.3.3 玉米蛋白阻锈剂的主要组成 |
2.3.4 玉米蛋白阻锈剂的溶解过程及其长期稳定性 |
2.4 本章小结 |
第3章 玉米蛋白阻锈剂对氯盐液中钢筋的阻锈作用 |
3.1 引言 |
3.2 试验过程与方法 |
3.2.1 主要试验材料 |
3.2.2 钢筋预处理 |
3.2.3 电化学测试分析 |
3.2.4 钢筋表面分析 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 玉米蛋白阻锈剂浓度对腐蚀电位的影响 |
3.3.2 玉米蛋白阻锈剂浓度对电化学阻抗谱的影响 |
3.3.3 玉米蛋白阻锈剂浓度对Tafel极化曲线的影响 |
3.3.4 玉米蛋白阻锈剂对钢筋表面状态的影响 |
3.3.5 玉米蛋白阻锈剂在钢筋表面的吸附行为 |
3.4 本章小结 |
第4章 玉米蛋白阻锈剂中主要组份的阻锈性能与模拟计算 |
4.1 引言 |
4.2 试验与模拟计算方法 |
4.2.1 电化学试验分析 |
4.2.2 钢筋表面的光电子能谱分析 |
4.2.3 理论模拟计算 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 玉米蛋白阻锈剂及其主要组份的电化学阻抗谱分析 |
4.3.2 玉米蛋白阻锈剂及其主要组份的Tafel极化分析 |
4.3.3 光电子能谱分析 |
4.3.4 理论模拟分析 |
4.4 本章小结 |
第5章 玉米蛋白阻锈剂对钢筋混凝土的长期阻锈作用 |
5.1 引言 |
5.2 试验过程与方法 |
5.2.1 钢筋预处理 |
5.2.2 新拌砂浆中钢筋表面的ATR-FTIR |
5.2.3 腐蚀试件的制备 |
5.2.4 腐蚀试件中钢筋的电化学测试 |
5.2.5 腐蚀试件中钢筋的表面分析 |
5.3 试验结果与讨论 |
5.3.1 玉米蛋白阻锈剂在新拌砂浆中钢筋表面的吸附作用 |
5.3.2 玉米蛋白阻锈剂对腐蚀电位与极化电阻的影响 |
5.3.3 玉米蛋白阻锈剂对恒流阳极极化曲线的影响 |
5.3.4 玉米蛋白阻锈剂对动电位扫描曲线的影响 |
5.3.5 玉米蛋白阻锈剂对砂浆中钢筋表面形貌与组成的影响 |
5.4 本章小结 |
第6章 玉米蛋白阻锈剂对水泥砂浆性能的影响 |
6.1 引言 |
6.2 试验过程与方法 |
6.2.1 主要试验材料 |
6.2.2 新拌性能的测试 |
6.2.3 力学性能和耐久性测试 |
6.2.4 微观结构的分析 |
6.3 试验结果与讨论 |
6.3.1 玉米蛋白阻锈剂对水泥早期水化热的影响 |
6.3.2 玉米蛋白阻锈剂对水泥凝结时间的影响 |
6.3.3 玉米蛋白阻锈剂对砂浆流动度的影响 |
6.3.4 玉米蛋白阻锈剂对砂浆力学性能的影响 |
6.3.5 玉米蛋白阻锈剂对砂浆耐久性的影响 |
6.3.6 玉米蛋白阻锈剂对水泥水化产物与微观结构的影响 |
6.3.7 玉米蛋白阻锈剂与矿物掺合料及三乙醇胺复配应用研究 |
6.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
致谢 |
个人简历 |
四、钢筋在钢筋混凝土中受腐蚀的原因及预防措施(论文参考文献)
- [1]地聚物基钢筋防腐涂层配合比设计及防腐性能试验研究[D]. 白瑞. 西安理工大学, 2021
- [2]聚合物导电砂浆阳极开发及腐蚀钢筋混凝土电化学除盐研究[D]. 李树鹏. 青岛理工大学, 2021(02)
- [3]持续荷载作用下非均匀锈蚀钢筋与混凝土间粘结性能的研究[D]. 刘继睿. 青岛理工大学, 2021(02)
- [4]盐雾环境中涂层钢筋腐蚀性行为研究[D]. 杨振清. 兰州理工大学, 2021(01)
- [5]西部盐湖环境下涂层钢筋氯氧镁水泥混凝土劣化规律研究[D]. 王鹏辉. 兰州理工大学, 2021(01)
- [6]基于磁场理论的钢筋锈蚀监测仪的工作机理与研发[D]. 李贤康. 浙江大学, 2021
- [7]在役RC肋梁桥桥面板疲劳性能与维护规划方法研究[D]. 田帅. 东北林业大学, 2020(09)
- [8]钢筋混凝土构件中氯离子扩散模拟与等效分析方法[D]. 魏士豪. 北京交通大学, 2020(03)
- [9]波浪作用下海工混凝土墩柱承载性能试验研究[D]. 李向楠. 江苏大学, 2020(02)
- [10]钢筋混凝土的玉米蛋白阻锈剂研制及其阻锈机理研究[D]. 张召才. 哈尔滨工业大学, 2020(01)