抗硫酸盐混凝土配比方案的比较研究【开题报告】.doc

PAGE 2 毕业设计开题报告 工程力学 抗硫酸盐混凝土配比方案的比较研究 选题的背景与意义： 我国大陆的海岸线超过一万八千公里，形成了渤海、黄海、东海和南海四个海区，沿海混凝土结构不计其数。都将不同程度地受到海水中有害离子的侵蚀（每升海水中约含有Na＋10000--12000mg，Cl-19000 --20000mg ，SO42- 2800 --3000mg，Mg2+ 1800 --2000mg）。 我国的内陆盐湖，如察尔汗盐湖，青海湖等，其周边地区的混凝土结构也要受到湖水或地下水中有害离子的侵蚀。和沿海地区不同的是，内陆盐湖地区的温度变化相对剧烈。结构耐久性问题有其更为突出的特点。现在青藏铁路已经出现了硫酸盐侵蚀损伤现象。 我国有三分之一的国土处于酸雨的作用之下，天津、河北、山东、青海等地存在大量的盐碱地取区。在酸雨区及盐碱区的钢筋混凝土结构遭到了严重破坏。 提高基建工程寿命是最大的节能减排。 基建工程寿命受到环境因素作用而降低。海洋环境和内陆盐湖地区尤为显著。 对硫酸根离子侵蚀机理的不同看法: （1）石膏型硫酸盐侵蚀 硫酸根离子渗入混凝土后，与其中的氢氧化钙反应生成石膏。有的研究人员认为石膏的形成引起体积膨胀,从而使混凝土受到膨胀压力的作用。 （2）钙矾石型侵蚀 硫酸根离子渗入混凝土后，与水化溶液反应生成硫铝酸钙（延迟钙矾石），延迟钙矾石晶体的生长产生膨胀力导致混凝土微损伤演化，混凝土的模量，强度随之降 （3）硫酸盐结晶型侵蚀 在一定环境下，硫酸盐自己形成结晶水化物。生成的结晶产物可以使体积膨胀, 从而产生结晶压力,引起裂缝的产生, 导致混凝土的劣化, 这种破坏通常发生在干湿循环区域。 （4）碳酸硅钙型硫酸盐侵蚀 碳硫硅钙石在较低的温度形成（0°-15°）它是C-S-H和硫酸根 还有碳酸根 或二氧化碳反应形成的产物, 由于碳硫硅钙石的形成直接要有C-S-H 的参加, 因而能使水泥浆变成糊状、无黏结力的物体, 降低混凝土的强度。 研究的基本内容与拟解决的主要问题： 分别用粉煤灰或者磨细矿渣作为添加剂，并且辅以两种纤维含量的侵蚀试样进行超声波检测损伤演化性能试验。从而通过不同配方抗侵蚀的比对试验，得到抗侵蚀性能相对优越的配方。 解决的主要问题是通过上述实验，来得到抗损伤性能最好的混凝土配方，为工程应用提供直接服务。 研究的方法与技术路线： 试样：将六种混凝土配方，成型为直径45mm长度500mm长的圆柱体试样，这种试样用于浸泡实验；制作各个试样的150mm×150mm×150mm的立方体试样，这种试样用于检测强度。 实验方法： 按照配方制备多种纤维含量不同的混凝土试样 将试样分别浸泡在5%的硫酸钠溶液和清水中进行对比实验 测试超声波损伤演化性能 比较实验结果 研究的总体安排与进度 2010.11.10～2010.12.31：文献阅读与翻译；实验材料购置； 配制混凝土配方。 2011-01.01～2011.01.31：材料成型与养护；购买侵蚀设备与原料。 2011.02.01～2011.04.30：侵蚀试样的超声波检测。 2011.05.01～2011.05.20：总结成文。 参考文献 [1] 黄士元等编著，近代混凝土技术，陕西科学技术出版社，1998 [2] 朱宏军，程海丽，姜德民编著，特种混凝土和新型混凝土，化学工业出版社，2004 [3] 林毓梅, 冯琳.在海水中混凝土应力腐蚀试验研究[J].水利学报, 1995 [4] 林毓梅, 姜国庆.在5%硫酸钠溶液中混凝土应力腐蚀试验研究[J].混凝土与水泥制品,1996 [5]李金玉, 彭小平, 田军涛.应力硫酸盐侵蚀的防护及在海堤工程中的应用[J].混凝土与水泥制品,2000 [6]PIASTA W G, SAWICZ Z, PIASTA J.Sulfate durability of concretes under constant sustained load [J].Cement Concrete Research, 1989 [7]SCHNEIDER U, PIASTA W G.The behavior of concrete under Na2SO4 solution and sustained compression or bending[J].Magazine of Concrete Research, 1991 [8]ZIVICA V, SZABO V.Behavior of cement composite under compression load at sulfate attack[J].Cement Concrete Research, 1994 [9]TIAN B, COHEN M D.Does gypsum formation during