碳化環(huán)境作用與混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計的量化研究.pdf

1、本文主要圍繞混凝土碳化環(huán)境作用量化指標與混凝土結(jié)構(gòu)耐久性定量設(shè)計方法開展研究。首先,為了將現(xiàn)有的混凝土碳化分析多場耦合模型從純水泥混凝土拓展應(yīng)用于礦物摻合料混凝土,綜合考慮材料因素(水膠比、水泥用量、礦物摻合料)和環(huán)境因素(溫度、相對濕度)對CO2擴散速率和碳化反應(yīng)速率的影響,以CO2擴散系數(shù)、碳化反應(yīng)速率系數(shù)和混凝土中可碳化物質(zhì)的量為控制參數(shù),研究建立了礦物摻合料混凝土碳化分析的非線性多場耦合模型,并與加速碳化試驗數(shù)據(jù)進行了對比驗證。

2、然后,針對現(xiàn)有的碳化分析理論模型忽略碳化反應(yīng)速率對碳化深度的影響等不足,利用多場耦合模型綜合考慮CO2擴散速率和碳化反應(yīng)速率對混凝土碳化的影響,通過引入溫度、相對濕度、環(huán)境CO2濃度等因素對混凝土碳化深度的影響系數(shù),提出了一種混凝土碳化分析的實用預(yù)測模型,并與加速碳化試驗數(shù)據(jù)和傳統(tǒng)經(jīng)驗?zāi)Ｐ瓦M行了對比驗證。在此基礎(chǔ)上,定量分析了環(huán)境溫度和相對濕度對混凝土碳化深度的影響規(guī)律,并考慮環(huán)境溫度與混凝土表面溫度之間的差異,建立了一般大氣(碳化)環(huán)