鋼筋混凝土材料作為當(dāng)今社會最主要的建筑材料之一,被廣泛地應(yīng)用在各項(xiàng)工程項(xiàng)目中。但其在使用過程中的損傷問題不容小視,尤其是在海洋等惡劣環(huán)境條件下,混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋腐蝕對結(jié)構(gòu)造成的破壞日益嚴(yán)重。鋼筋脫鈍后腐蝕產(chǎn)生的腐蝕產(chǎn)物使得混凝土保護(hù)層銹脹開裂,最終導(dǎo)致鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)受損,極端情況下可能造成災(zāi)難性破壞,對人民的生命財產(chǎn)和社會經(jīng)濟(jì)造成不可挽回的損失。因此,對鋼筋腐蝕導(dǎo)致混凝土保護(hù)層銹脹開裂全過程進(jìn)行有效地實(shí)時應(yīng)變場監(jiān)測,對分析鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的服役性能與壽命周期具有關(guān)鍵性意義。本文針對鋼筋在混凝土中的腐蝕問題,采用內(nèi)外一體化的監(jiān)測方法,在恒電位加速腐蝕的條件下,系統(tǒng)地分析了鋼筋混凝土的腐蝕損傷行為、銹脹力發(fā)展過程以及混凝土表面應(yīng)變場演變規(guī)律。以此為主線,本文獲得的主要研究成果如下:(1)基于數(shù)字圖像相關(guān)技術(shù)(DIC)的自然散斑圖像匹配追蹤方法,實(shí)時監(jiān)測了恒電位加速腐蝕下鋼筋混凝土試件中由于鋼筋腐蝕導(dǎo)致混凝土保護(hù)層銹脹開裂的全過程;分析腐蝕鋼筋混凝土試件內(nèi)外應(yīng)變演化情況;闡述鋼筋混凝土試件裂縫開裂形式及走向;建立了以DIC技術(shù)為主體的腐蝕鋼筋混凝土試件全場應(yīng)力監(jiān)測系統(tǒng)。(2)根據(jù)試驗(yàn)所測得的空...

【文章頁數(shù)】：107 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 混凝土中鋼筋腐蝕機(jī)制研究
        1.2.1 混凝土中鋼筋脫鈍研究
        1.2.2 混凝土中鋼筋腐蝕行為研究
        1.2.3 鋼筋腐蝕銹脹力研究
    1.3 腐蝕鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的檢測方法
        1.3.1 腐蝕鋼筋混凝土有損檢測方法
        1.3.2 混凝土中鋼筋腐蝕電化學(xué)檢測方法
        1.3.3 鋼筋混凝土耐久性能監(jiān)測方法
    1.4 基于數(shù)字圖像相關(guān)技術(shù)（DIC）的材料性能研究
        1.4.1 DIC理論研究進(jìn)展
        1.4.2 數(shù)字圖像相關(guān)方法（DIC）原理
        1.4.3 基于DIC技術(shù)的材料力學(xué)性能研究
    1.5 本文主要研究內(nèi)容
第2章 鋼筋混凝土原材料及基本性能
    2.1 試驗(yàn)原材料
        2.1.1 水泥
        2.1.2 粗骨料
        2.1.3 細(xì)骨料
        2.1.4 外摻料
        2.1.5 高吸水樹脂（SAP）
        2.1.6 減水劑
        2.1.7 水
        2.1.8 鋼筋
    2.2 混凝土配合比及基本物理性能
        2.2.1 混凝土配合比
        2.2.2 混凝土成型及養(yǎng)護(hù)
        2.2.3 新拌混凝土坍落度與含氣量
        2.2.4 混凝土強(qiáng)度
第3章 基于DIC與應(yīng)變測試的鋼筋銹脹應(yīng)力分析
    3.1 引言
    3.2 試驗(yàn)方法
        3.2.1 試件制作
        3.2.2 試驗(yàn)裝置
    3.3 鋼筋銹脹應(yīng)力簡化模型推導(dǎo)
    3.4 試驗(yàn)結(jié)論與分析
        3.4.1 試驗(yàn)現(xiàn)象
        3.4.2 腐蝕電流及鋼筋應(yīng)力應(yīng)變
        3.4.3 數(shù)字圖像相關(guān)方法（DIC）測試混凝土應(yīng)變場
        3.4.4 模型驗(yàn)證
    3.5 本章小結(jié)
第4章 材料與腐蝕溶液對混凝土中鋼筋銹脹應(yīng)力的影響分析
    4.1 引言
    4.2 試件設(shè)計及制作
        4.2.1 模具制備
        4.2.2 加工鋼筋
        4.2.3 試件成型
    4.3 試驗(yàn)結(jié)果與分析
        4.3.1 試驗(yàn)現(xiàn)象
        4.3.2 鋼筋類型對混凝土內(nèi)部鋼筋腐蝕的影響
        4.3.3 不同腐蝕溶液對混凝土內(nèi)部鋼筋腐蝕的影響
        4.3.4 混凝土類型對其內(nèi)部鋼筋腐蝕的影響
        4.3.5 利用超景深顯微鏡分析腐蝕鋼筋形貌
    4.4 本章小節(jié)
第5章 基于XCT和DIC測試腐蝕鋼筋混凝土的內(nèi)部應(yīng)變場
    5.1 引言
    5.2 x射線計算機(jī)斷層掃描（XCT）原理
    5.3 試驗(yàn)方法
        5.3.1 試樣制備
        5.3.2 鋼筋混凝土加速腐蝕
    5.4 試驗(yàn)結(jié)果與討論
        5.4.1 腐蝕電流
        5.4.2 XCT觀察鋼筋混凝土腐蝕過程
        5.4.3 利用DIC+XCT分析混凝土內(nèi)部應(yīng)變場
    5.5 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
在校期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及成果
致謝



本文編號：4000628