通過對自然感潮環(huán)境下混凝土的自由氯離子濃度分布的分析,研究了既有混凝土氯離子侵蝕的特征及擴(kuò)散特性,采用室內(nèi)自然擴(kuò)散法進(jìn)行了模擬擴(kuò)散試驗(yàn),并根據(jù)Fick第二定律和MonteCarlo法分析了既有混凝土和試驗(yàn)混凝土的擴(kuò)散參數(shù)及鋼筋初始銹蝕時(shí)間.結(jié)果表明:自然環(huán)境下混凝土的氯離子侵蝕存在明顯的對流區(qū),自然擴(kuò)散法的氯離子擴(kuò)散系數(shù)大于自然環(huán)境下2個(gè)數(shù)量級,模擬混凝土中鋼筋表面的自由氯離子濃度是自然環(huán)境下實(shí)際濃度的2倍,鋼筋初始銹蝕時(shí)間是實(shí)際的240倍.
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將板巖廢棄物粉磨后以不同比例替代水泥制成膠砂試件,并測試了其抗折強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)度、毛細(xì)管吸水量和干縮性能.結(jié)果表明,當(dāng)廢棄板巖石粉等替代水泥不超過20%(分?jǐn)?shù))時(shí),試件28 d抗壓強(qiáng)度與純水泥膠砂強(qiáng)度基本持,超過21%,表明廢棄板巖石粉有一定的火山灰活性;在廢棄板巖石粉替代量不大的情況下,試件的毛細(xì)管吸水量和干縮性能良好;用廢棄板巖石粉作為水泥摻和料具有很高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和環(huán)保價(jià)值.
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提出了一種反映混凝土孔結(jié)構(gòu)特征的毛細(xì)管束幾何模型,并運(yùn)用分形維數(shù)表征了孔數(shù)目、孔隙率和曲折度等參數(shù).通過水飽和度與氣體有效擴(kuò)散空間的關(guān)系,建立了考慮水飽和度影響的混凝土氣體擴(kuò)散模型,并運(yùn)用該模型分析了水飽和度、水灰比和環(huán)境溫度等對氣體擴(kuò)散系數(shù)的影響.結(jié)果表明:水飽和度是影響混凝土中氣體擴(kuò)散性能的一個(gè)主要參數(shù),當(dāng)水飽和度達(dá)到85%(分?jǐn)?shù))時(shí),對氣體擴(kuò)散系數(shù)的影響為顯著.