严酷服役环境水工混凝土耐久性研究

本书是一部系统论述严酷服役环境下水工混凝土耐久性研究成果的专著。本书共分7章，包括概述、水工混凝土的抗冻性能、水工混凝土的抗硫酸盐侵蚀性能、水工混凝土的碳化特性、水工混凝土的抗紫外线侵蚀性能、水工混凝土的抗氯离子侵蚀性能、水工混凝土耐久性劣化对力学性能的影响机理。

目录
总序一
总序二
总序三
前言
章 绪论 1
1.1 水工混凝土的耐久性问题 2
1.2 严酷服役环境下水工混凝土耐久性破坏实例 4
1.2.1 混凝土的冻融破坏 4
1.2.2 混凝土的硫酸盐侵蚀 9
1.2.3 混凝土的碳化 11
1.2.4 混凝土的紫外线侵蚀 14
1.2.5 混凝土的氯离子侵蚀 15
1.3 严酷服役环境水工混凝土耐久性研究的意义 17
参考文献 18
第2章 水工混凝土的抗冻性能 20
2.1 水工混凝土冻融破坏的机理 20
2.2 影响水工混凝土抗冻性的主要因素 23
2.3 冻融循环过程中水工混凝土宏观特性的演变规律 25
2.3.1 冻融循环试验方案设计 25
2.3.2 试验结果及分析 29
2.3.3 冻融循环损伤度模型 37
2.4 水工混凝土渗透性与抗冻性的关系 40
2.4.1 渗透性试验方案设计 40
2.4.2 渗气性试验 42
2.4.3 吸水性试验 44
2.4.4 冻融循环试验 46
2.4.5 混凝土冻融循环破坏与渗透性的关系 48
2.4.6 基于渗透性的水工混凝土抗冻耐久性预测模型 51
2.5 水工混凝土冻害的预防措施 54参考文献 55
第3章 水工混凝土的抗硫酸盐侵蚀性能 58
3.1 水工混凝土的硫酸盐侵蚀机理 58
3.1.1 硫酸盐的化学侵蚀 58
3.1.2 硫酸盐的物理侵蚀 60
3.2 硫酸盐侵蚀的影响因素 61
3.3 硫酸盐侵蚀过程中水工混凝土宏观特性的演变规律 62
3.3.1 硫酸盐侵蚀试验方案设计 62
3.3.2 试验结果及分析 63
3.3.3 硫酸盐侵蚀损伤度模型 70
3.4 硫酸盐侵蚀作用下水工混凝土强度劣化机理 72
3.4.1 硫酸盐侵蚀试验方案设计 72
3.4.2 试验结果及分析 73
3.4.3 水工混凝土强度与抗硫酸盐侵蚀性能的关系 76
3.5 冻融循环与硫酸盐侵蚀复合作用下水工混凝土的劣化机理 77
3.5.1 冻融循环与硫酸盐侵蚀交替试验方案设计 77
3.5.2 试验结果及分析 77
3.5.3 冻融破坏与硫酸盐侵蚀交替损伤度模型 86
3.6 水工混凝土硫酸盐侵蚀的预防措施 88
参考文献 89
第4章 水工混凝土的抗碳化性能 90
4.1 水工混凝土的碳化机理 90
4.2 水工混凝土抗碳化性能的影响因素 91
4.2.1 材料因素 91
4.2.2 环境因素 92
4.2.3 施工因素 92
4.3 配合比及渗透性对水工混凝土抗碳化性能的影响机理 93
4.3.1 碳化试验方案设计 93
4.3.2 配合比对抗碳化性能的影响机理 95
4.3.3 渗透性对抗碳化性能的影响机理 96
4.4 碳化与硫酸盐侵蚀复合作用下水工混凝土的劣化机理 101
4.4.1 碳化对水工混凝土硫酸盐侵蚀的影响机理 101
4.4.2 碳化与硫酸盐侵蚀交替试验方案设计 102
4.4.3 抗压强度试验结果及分析 103
4.4.4 劈裂抗拉强度试验结果及分析 106
4.5 水工混凝土碳化的预防及处理措施 109
4.5.1 碳化的预防措施 109
4.5.2 碳化的处理措施 110
参考文献 110
第5章 水工混凝土的抗紫外线侵蚀性能 112
5.1 水工混凝土的紫外线侵蚀机理 112
5.2 水工混凝土紫外线侵蚀的影响因素 113
5.3 紫外线侵蚀过程中水工混凝土宏观特性的演变规律 114
5.3.1 紫外线侵蚀试验方案设计 114
5.3.2 试验结果及分析 115
5.4 考虑紫外线辐射作用的冻融循环损伤度模型 122
5.4.1 紫外线侵蚀与冻融循环交替试验方案设计 122
5.4.2 试验结果的整理与分析方法 123
5.4.3 试验设备 124
5.4.4 试验结果及分析 124
5.4.5 考虑紫外线辐射作用的冻融循环损伤度模型 132
5.4.6 冻融循环损伤度模型的分析与建立 133
5.4.7 冻融循环损伤度模型的验证分析 136
5.5 水工混凝土紫外线侵蚀的预防措施 137
参考文献 138
第6章 水工混凝土的抗氯离子侵蚀性能 140
6.1 水工混凝土的氯离子侵蚀机理 140
6.1.1 扩散作用 140
6.1.2 渗透作用 141
6.1.3 毛细管吸附 141
6.2 水工混凝土氯离子侵蚀的影响因素 141
6.3 氯离子渗透性的定量分析 142
6.4 氯离子在砂浆与混凝土中的扩散机理 143
6.4.1 氯离子侵蚀试验方案设计 143
6.4.2 试验原材料及配合比 143
6.4.3 试验步骤 144
6.4.4 试验结果及分析 145
6.5 水工混凝土渗透性与氯离子侵蚀破坏的关系 147
6.5.1 水工混凝土吸水性与氯离子扩散系数的关系 147
6.5.2 水工混凝土空气渗透性与氯离子扩散系数的关系 148
6.6 水工混凝土氯离子侵蚀的预防措施 149
参考文献 150
第7章 水工混凝土耐久性劣化对其力学性能的影响机理 152
7.1 冻融循环对水工混凝土力学性能的影响机理 152
7.1.1 冻融循环试验方案设计 152
7.1.2 试验结果及分析 155
7.1.3 考虑冻融循环作用的水工混凝土力学模型 158
7.1.4 水工混凝土动态损伤破坏机理 161
7.2 硫酸盐侵蚀对水工混凝土力学性能的影响机理 162
7.2.1 硫酸盐侵蚀试验方案设计 162
7.2.2 试验结果及分析 163
7.2.3 考虑硫酸盐侵蚀作用的水工混凝土力学模型 166
7.3 冻融循环与硫酸盐侵蚀复合作用对水工混凝土力学性能的影响机理 168
7.3.1 冻融循环与硫酸盐侵蚀复合作用试验方案设计 168
7.3.2 试验结果及分析 169
7.3.3 考虑硫酸盐侵蚀和冻融循环交替作用的水工混凝土力学模型 178
7.4 尺寸效应对水工混凝土动力性能的影响机理 180
7.4.1 考虑尺寸效应的动力三轴试验方案设计 180
7.4.2 尺寸效应影响下水工混凝土动力性能的试验结果分析 181
参考文献 187