硫酸鹽侵蝕混凝土細(xì)觀動態(tài)本構(gòu)關(guān)系研究.pdf

1、硫酸鹽廣泛存在于大氣、土壤以及水體之中，在長期作用下可導(dǎo)致混凝土力學(xué)性能劣化乃至膨脹破壞，硫酸鹽腐蝕已成為對混凝土結(jié)構(gòu)耐久性影響最大的環(huán)境腐蝕之一。在細(xì)觀層次上，混凝土由砂漿、粗骨料以及過渡界面組成的三相復(fù)合材料。建立基于粗骨料真實分布特征的細(xì)觀數(shù)值模型，掌握硫酸根離子在混凝土中的擴(kuò)散規(guī)律及砂漿受硫酸鹽侵蝕的劣化規(guī)律，是深入了解硫酸鹽侵蝕混凝土材料動態(tài)力學(xué)性能劣化規(guī)律及其損傷演化規(guī)律的關(guān)鍵。
　　利用改進(jìn)的硫酸鋇重量法對不同腐蝕周

2、期砂漿和混凝土試塊進(jìn)行了硫酸根離子濃度的檢測與分析，對硫酸根離子在砂漿中的擴(kuò)散規(guī)律進(jìn)行了研究；對不同侵蝕周期的砂漿試塊進(jìn)行了動態(tài)抗壓試驗和抗折試驗，研究了硫酸鈉侵蝕對砂漿強(qiáng)度應(yīng)變率效應(yīng)的影響；測試了混凝土在不同加載速率下的劈裂抗拉強(qiáng)度。研究結(jié)果表明：隨著腐蝕周期的增長，硫酸根離子的擴(kuò)散速度逐漸減慢；硫酸鈉侵蝕砂漿的抗壓強(qiáng)度隨著應(yīng)變率的增長而增長，并且在不同的侵蝕周期表現(xiàn)出不同程度的率效應(yīng)。
　　使用MATLAB圖像處理技術(shù)，在盡量

3、保持骨料真實面積和形貌的前提下，對混凝土截面骨料邊界進(jìn)行了多邊形擬合。首先得到了骨料頂點坐標(biāo)值,進(jìn)一步采用多邊形擬合數(shù)據(jù)的方式對骨料的幾何特征信息進(jìn)行了統(tǒng)計分析。統(tǒng)計結(jié)果表明：多邊形骨料邊數(shù)、形狀不規(guī)則度和尺寸不規(guī)則度服從高斯分布，骨料面積以及等效半徑服從對數(shù)正態(tài)分布。并在此基礎(chǔ)上建立了混凝土二維細(xì)觀數(shù)值模型。
　　基于ABAQUS有限元平臺，分別使用蒙特卡洛方法和骨料多邊形分析結(jié)果，建立了隨機(jī)圓形骨料模型和多邊形骨料模型，并分析