目錄
第1章緒論1
1.1研究背景以及意義1
1.2硫酸鹽侵蝕混凝土的試驗研究以及侵蝕機理3
1.2.1硫酸鹽侵蝕的定義3
1.2.2硫酸鹽侵蝕混凝土的分類.4
1.3硫酸鹽侵蝕混凝土模型研究14
1.3.1硫酸根離子擴散–反應(yīng)模型15
1.3.2硫酸鹽侵蝕化學–力學模型19
1.4凍融環(huán)境下的混凝土損傷機理22
1.4.1凍融破壞機理的研究現(xiàn)狀23
1.4.2孔隙尺度大小對凍融的影響25
1.4.3凍融損傷模擬的研究現(xiàn)狀25
1.5混凝土耐久性設(shè)計的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀26
參考文獻27
第2章混凝土內(nèi)硫酸鹽的傳輸行為35
2.1引言35
2.2擴散–反應(yīng)模型35
2.2.1擴散模型35
2.2.2反應(yīng)模型60
2.3數(shù)值求解方法63
2.3.1一維傳輸問題63
2.3.2二維傳輸問題68
2.4模型驗證76
2.4.1原材料及樣品76
2.4.2測試方法76
2.4.3模型計算結(jié)果與試驗測試結(jié)果對比78
2.5數(shù)值模擬80
2.5.1水泥砂漿圓筒80
2.5.2混凝土圓柱85
2.5.3混凝土棱柱90
2.6本章小結(jié)91
參考文獻92
第3章硫酸鹽侵蝕下混凝土化學--力學效應(yīng)等效轉(zhuǎn)化94
3.1化學–力學等效轉(zhuǎn)化方法94
3.2硫酸鹽環(huán)境作用的化學–力學效應(yīng)的等效轉(zhuǎn)化95
3.2.1微觀化學–力學響應(yīng)模型95
3.2.2特征應(yīng)變116
3.2.3宏觀化學–力學響應(yīng)127
3.3化學–力學響應(yīng)模型驗證142
3.4本章小結(jié)145
參考文獻145
第4章硫酸鹽侵蝕下混凝土性能評估與預(yù)測147
4.1硫酸鹽侵蝕下混凝土的化學–力學響應(yīng)預(yù)測147
4.1.1水泥砂漿圓筒147
4.1.2混凝土輸水管156
4.1.3混凝土棱柱167
4.2濱海地區(qū)荷載–硫酸鹽共同侵蝕下結(jié)構(gòu)混凝土樁的服役性能預(yù)測171
4.2.1工程概況171
4.2.2計算參數(shù)172
4.2.3模型結(jié)果173
4.3北方鹽漬土地區(qū)荷載–硫酸鹽共同侵蝕下結(jié)構(gòu)混凝土樁的服役性能預(yù)測178
4.3.1工程概況178
4.3.2荷載作用的軸向承載力179
4.3.3保護層破壞深度和樁的剩余直徑182
4.3.4混凝土樁硫酸根離子濃度前沿186
4.4本章小結(jié)189
參考文獻190
第5章物理--力學效應(yīng)等效轉(zhuǎn)化方法及物理作用下的混凝土損傷192
5.1引言192
5.2混凝土的物理–力學效應(yīng)等效轉(zhuǎn)化方法192
5.3物理–力學響應(yīng)過程193
5.3.1微觀孔隙結(jié)構(gòu)量化193
5.3.2物理響應(yīng)臨界判據(jù)195
5.4微觀尺度物理–力學響應(yīng)模型200
5.4.1微觀代表性體積單元體積變形200
5.4.2微觀代表性體積單元孔隙壓力203
5.4.3微觀計算參數(shù)204
5.4.4物理–力學損傷的試驗驗證204
5.4.5微觀損傷計算209
5.5宏觀物理場213
5.5.1宏觀物理–力學響應(yīng)模型213
5.5.2宏觀損傷本構(gòu)模型214
5.5.3宏觀物理–力學響應(yīng)分析218
5.6本章小結(jié)221
參考文獻222
第6章嚴酷環(huán)境下鋼筋混凝土壽命預(yù)測及耐久性設(shè)計224
6.1嚴酷環(huán)境下鋼筋混凝土服役壽命預(yù)測模型224
6.2嚴酷環(huán)境下鋼筋混凝土耐久性可靠度設(shè)計方法229
6.3嚴酷環(huán)境下鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計參數(shù)234
6.3.1分項系數(shù)234
6.3.2混凝土氯離子擴散系數(shù)234
6.3.3氯離子擴散系數(shù)的衰減系數(shù)235
6.3.4臨界氯離子濃度236
6.3.5表面氯離子濃度239
6.3.6耐久性設(shè)計參數(shù)取值240
6.4嚴酷環(huán)境下鋼筋混凝土全壽命周期耐久性設(shè)計方法242
6.5本章小結(jié)244
參考文獻244