现代结构混凝土耐久性评价与寿命预测PDF格式文档图书下载

第1章 绪论 1

1.1我国现阶段混凝土基础工程建设的现状 1

1.2提高重大基础工程的耐久性和服役寿命的重要意义 1

1.3混凝土结构耐久性和服役寿命的预测 3

1.4结构混凝土和混凝土结构耐久性和服役寿命的保证 5

1.5结论 6

1.6本书的创新之处 6

本章参考文献 10

第2章 高性能混凝土的性能及失效机理研究 11

2.1高性能水泥基材料早期结构形成的特点与机理 11

2.1.1高性能水泥基材料早期结构形成的连续观察与分析 11

2.1.2 Ca（OH）2晶体在水泥水化早期形成的影响因素及其对硬化浆体性能的影响 33

2.1.3粉煤灰对高性能水泥基材料增强效应的机理探讨 42

2.1.4粉煤灰火山灰反应残渣的形貌和成分特征 49

2.1.5混凝土中钙矾石生长特性的研究 56

2.2活性掺合料对水泥基材料产生高性能的细观与微观机理 64

2.2.1绪论 64

2.2.2试样制备及试验方法 66

2.2.3矿渣对水泥基材料结构形成的贡献及影响 69

2.2.4粉煤灰对水泥基材料结构形成的贡献及影响 84

2.3普通混凝土、引气混凝土和高强混凝土在盐湖环境单一、双重和多重因素作用下的损伤失效机理 92

2.3.1绪论 92

2.3.2普通混凝土、引气混凝土和高强混凝土在单一冻融因素作用下的冻融破坏机理 93

2.3.3普通混凝土和引气混凝土在（冻融＋盐湖卤水腐蚀）双重因素作用下的冻蚀破坏机理 96

2.3.4普通混凝土、引气混凝土和高强混凝土在（干湿循环＋盐湖卤水腐蚀）双重因素作用下的腐蚀产物、微观结构和腐蚀破坏机理 105

2.3.5普通混凝土在（弯曲荷载＋冻融＋盐湖卤水腐蚀）三重因素作用下的失效机理 115

2.3.6结论 116

2.4高性能混凝土在盐湖环境单一、双重和多重因素作用下的耐久性形成机理 119

2.4.1引言 119

2.4.2 HPC在新疆盐湖的单一腐蚀因素作用下的腐蚀破坏机理 119

2.4.3 HPC在（干湿循环＋盐湖卤水腐蚀）双重因素作用下的抗卤水腐蚀机理——结构的腐蚀优化机理 121

2.4.4 HSC-HPC在（冻融＋盐湖卤水腐蚀）双重因素作用下的高抗冻蚀机理 127

2.4.5结论 132

2.5在盐湖环境的单一、双重和多重因素作用下混凝土的氯离子结合能力及其非线性规律 134

2.5.1绪论 134

2.5.2试验设计与试验方法 135

2.5.3含冻融条件的双重和三重因素作用下混凝土的氯离子结合规律 136

2.5.4不含冻融条件的单一和双重因素作用下混凝土的氯离子结合规律 140

2.5.5混凝土的氯离子结合能力及其非线性问题 142

2.5.6结论 145

本章参考文献 147

第3章 单一、双重、多重因素作用下高性能混凝土耐久性评价体系 153

3.1多重破坏因素作用下混凝土耐久性实验体系的建立 153

3.1.1考虑多重破坏因素的混凝土损伤失效过程的实验方案设计 153

3.1.2混凝土在多重破坏因素作用下损伤失效过程的实验加载系统 154

3.1.3混凝土在多重破坏因素作用下损伤失效过程的数据采集系统 154

3.1.4结论 155

3.2高性能混凝土在单一破坏因素作用下损伤失效过程的规律和特点 156

3.2.1实验设计 156

3.2.2高性能混凝土的冻融损伤规律与抗冻融循环次数 158

3.2.3引气高性能凝土的冻融损伤与抗冻融循环次数 159

3.2.4钢纤维增强高性能凝土的冻融损伤与抗冻融循环次数 160

3.2.5钢纤维增强引气高性能凝土的冻融损伤与抗冻融循环次数 161

3.2.6不同混凝土的冻融损伤比较与抗冻融循环次数 162

3.2.7高性能混凝土在单一硫酸盐腐蚀因素作用下的损伤失效过程、特点与规律 163

3.2.8高性能混凝土在单一盐湖卤水腐蚀因素作用下的损伤失效过程、特点与规律 164

3.2.9结论 166

3.3高性能混凝土在双重破坏因素作用下损伤失效过程的规律和特点 167

3.3.1高性能混凝土在冻融循环与应力双重因素作用下的损伤失效过程、特点与规律 167

3.3.2高性能混凝土在冻融循环与除冰盐双重因素作用下的损伤失效过程、特点与规律 173

3.3.3高性能混凝土在冻融循环与硫酸盐双重因素作用下的损伤失效过程、特点与规律 178

3.3.4高强混凝土的冻融循环—硫酸铵双因素损伤规律与抗冻融循环次数 181

3.4不同混凝土在冻融循环与盐湖卤水腐蚀双重破坏因素作用下的损伤失效过程、特点与规律 182

3.4.1不同混凝土在西藏盐湖地区的抗卤水冻蚀性 182

3.4.2不同混凝土在内蒙古盐湖地区的抗卤水冻蚀性 183

3.4.3不同混凝土在新疆盐湖地区的抗卤水冻蚀性 183

3.4.4不同混凝土在青海盐湖地区的抗卤水冻蚀性 184

3.4.5不同混凝土在干湿循环与盐湖卤水腐蚀双重破坏因素作用下的损伤失效过程、特点与规律 185

3.4.6不同混凝土在弯曲荷载与盐湖卤水腐蚀双重因素作用下混凝土的抗卤水腐蚀性 186

3.5 ASR和冻融循环协同作用下混凝土损伤失效过程和机理 187

3.5.1先冻融循环后ASR的损伤演化 187

3.5.2先碱集料反应后冻融循环的损伤演化 190

3.5.3 ASR和氯盐腐蚀双重破坏因素作用下混凝土的损伤失效过程和机理 191

3.6结论 192

3.6.1冻融循环与应力双重因素 192

3.6.2冻融循环与除冰盐腐蚀双重因素 192

3.6.3冻融循环与硫酸盐腐蚀双重因素 193

3.6.4冻融循环与盐湖卤水腐蚀双重破坏因素 193

3.6.5干湿循环与盐湖卤水腐蚀双重破坏因素 194

3.6.6弯曲荷载与盐湖卤水腐蚀双重破坏因素 194

3.6.7 ASR和冻融循环协同作用 194

3.6.8 ASR和氯盐腐蚀共同作用 194

3.7高性能混凝土在多重破坏因素作用下损伤失效过程的规律和特点 194

3.7.1高性能混凝土在弯曲荷载、冻融循环与除冰盐多重破坏因素作用下的损伤失效过程、特点与规律 195

3.7.2引气高性能混凝土在弯曲荷载-冻融-除冰盐腐蚀三因素作用下的损伤 197

3.7.3钢纤维增强高性能混凝土在弯曲荷载-冻融-除冰盐腐蚀三因素作用下的损伤 199

3.7.4钢纤维增强引气高性能混凝土在弯曲荷载-冻融-除冰盐腐蚀三因素作用下的损伤 200

3.7.5高性能混凝土在弯曲荷载、冻融循环与盐湖卤水腐蚀多重破坏因素作用下的损伤失效过程 202

3.7.6结论 202

本章参考文献 206

第4章 单一、双重和多重破坏因素作用下混凝土寿命预测新理论与新方法 208

4.1基于损伤理论和威布尔分布的混凝土寿命预测理论和模型 208

4.1.1研究思路 209

4.1.2混凝土一般耐久性损伤模型的建立 210

4.1.3一般损伤寿命预测模型的简化处理 213

4.1.4与冻融相关的理论公式 217

4.1.5结果与分析 218

4.1.6实际环境中混凝土寿命的估算 221

4.1.7小结 223

4.2考虑多种因素作用下的氯离子扩散理论和寿命预测新模型 224

4.2.1试验部分 225

4.2.2混凝土使用寿命的构成 226

4.2.3修正氯离子扩散方程的预备知识、研究背景及新方程的建立 227

4.2.4混凝土的氯离子扩散理论模型与使用寿命预测理论体系 230

4.2.5理论模型的实验室验证与工程验证 250

4.2.6混凝土在氯离子环境中使用寿命的因素影响规律 255

4.2.7混凝土在典型盐湖环境的使用寿命及其与损伤寿命之间的关系 263

4.2.8混凝土使用寿命预测的一般步骤及在盐湖地区重点工程的应用 264

4.2.9小结 266

4.3基于损伤演化方程的混凝土寿命预测的理论和方法 272

4.3.1加速实验方法预测混凝土使用寿命的相关研究进展 272

4.3.2试验部分 274

4.3.3在冻融或腐蚀条件下混凝土损伤演化方程的建立 275

4.3.4混凝土损伤模式的判别分析与验证 278

4.3.5混凝土的损伤初速度和损伤加速度及其对混凝土冻融寿命的影响 279

4.3.6混凝土的损伤参数与其原材料、配合比和养护条件之间的关系 283

4.3.7混凝土的快速冻融寿命与损伤参数之间的相关性 285

4.3.8损伤演化方程的验证 288

4.3.9基于损伤演化方程的混凝土使用寿命的设计与预测方法、实验体系 289

4.3.10损伤演化方程在重大土木工程混凝土结构的使用寿命预测中的应用 290

4.3.11小结 294

4.4基于水分迁移重分布的混凝土冻融循环劣化新理论、冻融寿命定量分析与评估模型 296

4.4.1问题的提出、国内外研究现状与研究方法 296

4.4.2混凝土冻融循环劣化机理分析 298

4.4.3混凝土冻融循环劣化模型的建立 304

4.4.4混凝土抗冻性评估与预测 312

4.4.5评估与预测方法的验证 313

4.4.6结论 314

本章参考文献 315

第5章 多重破坏因素耦合作用下的高速铁路钢筋混凝土构件耐久性研究 321

5.1普通低碳钢与细晶粒钢钝化膜在碱性介质中的耐蚀性 321

5.1.1实验方法 321

5.1.2结果与讨论 322

5.1.3小结 326

5.2混凝土中引起钢筋锈蚀的临界氯离子浓度的研究 327

5.2.1实验 327

5.2.2实验结果与分析 328

5.2.3小结 332

5.3高速铁路混凝土结构耐久性寿命评估体系研究 332

5.3.1疲劳载荷与环境因素耦合作用下高性能混凝土的耐久性研究 332

5.3.2疲劳荷载与环境因素耦合作用下高速铁路用细晶粒钢筋混凝土的寿命评估 335

5.3.3高速铁路疲劳荷载与大气环境耦合作用下高性能混凝土的服役寿命预测 337

5.3.4疲劳荷载与氯盐耦合作用下高性能混凝土的寿命评估 339

5.4高速铁路疲劳荷载与环境因素耦合作用下高性能混凝土的服役寿命预测 342

5.4.1不同应力水平作用下对寿命影响 343

5.4.2不同矿物掺合量对寿命影响 343

5.4.3保护层偏差对寿命影响 344

5.5结论 346

本章参考文献 347

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