论文部分内容阅读
目前,从材料层次上对混凝土耐久性问题的研究已取得一定成果,但主要集中在单一性材料因素的影响和相关性分析。如果忽略了多种材料因素间的交互作用,就不能全面反映混凝土耐久性和力学性能退化机理。针对矿掺机制砂混凝土越来越广泛应用到土木工程中,本文基于试验研究,重点分析了矿掺机制砂混凝土的材料因素与耐久性、力学性能及微观孔结构指标间的多因素相关性,以及耐久性指标间和微观孔结构与耐久性指标间的单因素相关性,为复杂腐蚀环境下混凝土结构的耐久性设计提供参考。主要研究内容如下: (1)基于C40基准混凝土配合比,以机制砂和矿物掺合料为主要影响因素,采用不同比例水平等量替代基准混凝土中的河砂和水泥,进行二因素三水平全面试验,并开展混凝土电阻率、氯离子扩散系数、立方体抗压强度和微观孔结构指标的测试。 (2)基于试验结果,分析了矿掺机制砂混凝土材料因素与耐久性能和力学性能指标间的多因素相关性规律。分析表明:不同龄期电阻率、氯离子扩散系数以及立方体抗压强度与单方机制砂和矿物掺合料用量、单方机制砂和水泥用量以及单方机制砂和粉煤灰用量存在相关性较好的多次曲面函数关系。 (3)基于试验结果,分析了矿掺机制砂混凝土材料因素与28d微观孔结构指标间的多因素相关性规律。分析表明:28d微观孔结构指标与单方机制砂和矿物掺合料用量、单方机制砂和水泥用量以及单方机制砂和粉煤灰用量有良好的多次曲面函数关系或多元指数函数关系。 (4)基于试验结果,研究了矿掺机制砂混凝土耐久性能和力学性能指标随龄期的变化规律,并回归分析了耐久性指标间的定量相关性规律。分析表明:矿掺机制砂混凝土耐久性能和立方体抗压强度随龄期增加而提高;氯离子扩散系数与电阻率两者间基本服从Nernst-Einstein方程变化规律。 (5)基于试验结果,分析了矿掺机制砂混凝土耐久性能指标与微观孔结构指标间的定量相关性规律。分析表明:龄期为28d的混凝土电阻率、氯离子扩散系数与相关微观孔结构指标间均符合良好的线性相关性或非线指数性函数关系。