目錄
前言
第1章 隧道襯砌耐久性環(huán)境調(diào)查 1
1.1 一般大氣環(huán)境 1
1.2 鹽蝕環(huán)境 3
1.3 高地熱環(huán)境 5
參考文獻 8
第2章 襯砌混凝土碳化性能 12
2.1 襯砌混凝土碳化研究現(xiàn)狀 12
2.2 襯砌混凝土碳化機理 13
2.3 試驗概況 14
2.4 粉煤灰噴射襯砌混凝土碳化性能 15
2.5 鋼纖維襯砌混凝土碳化性能 17
2.6 碳化后襯砌混凝土力學性能 18
2.7 一般大氣環(huán)境襯砌混凝土碳化深度預(yù)測模型 20
2.8 碳化襯砌混凝土微觀結(jié)構(gòu) 21
參考文獻 23
第3章 汽車尾氣侵蝕下襯砌混凝土中性化 24
3.1 酸性氣體侵蝕下襯砌混凝土中性化研究現(xiàn)狀 24
3.2 試驗設(shè)計與試驗方法 25
3.3 侵蝕襯砌混凝土表觀形貌 26
3.4 汽車尾氣侵蝕下襯砌混凝土中性化機理 28
3.4.1 侵蝕產(chǎn)物組成分析 28
3.4.2 侵蝕產(chǎn)物相對含量分析 29
3.5 襯砌混凝土宏觀性能演化規(guī)律 32
3.5.1 相對動彈性模量 32
3.5.2 質(zhì)量損失率 33
3.5.3 抗壓強度損失率 34
3.5.4 劈裂抗拉強度損失率 35
3.6 HNO3侵蝕下襯砌混凝土pH與NO3–含量變化規(guī)律 36
3.6.1 侵蝕襯砌混凝土pH的變化 37
3.6.2 侵蝕襯砌混凝土NO3–含量的變化 40
參考文獻 42
第4章 環(huán)境共同作用下襯砌混凝土中性化 44
4.1 試驗設(shè)計與試驗方法 44
4.2 汽車尾氣-碳化共同作用下襯砌混凝土中性化機理 46
4.3 汽車尾氣-碳化共同作用下襯砌混凝土宏觀性能演化規(guī)律 50
4.4 汽車尾氣-碳化共同作用下襯砌混凝土中性化規(guī)律 55
4.5 汽車尾氣-碳化共同作用下襯砌混凝土中性化深度預(yù)測模型 57
4.6 凍融循環(huán)-碳化共同作用下襯砌混凝土強度劣化 59
4.7 凍融循環(huán)-碳化共同作用下襯砌混凝土碳化規(guī)律 61
4.8 凍融循環(huán)-碳化共同作用下襯砌混凝土碳化深度預(yù)測模型 65
第5章 襯砌混凝土Cl–傳輸 68
5.1 襯砌混凝土氯鹽侵蝕研究現(xiàn)狀 68
5.1.1 襯砌混凝土氯鹽侵蝕機理 68
5.1.2 混凝土Cl-傳輸模型 70
5.2 試驗設(shè)計與試驗方法 74
5.3 單一氯鹽侵蝕下襯砌混凝土Cl–傳輸 77
5.4 汽車尾氣作用下襯砌混凝土Cl–傳輸 80
5.5 凍融循環(huán)作用下襯砌混凝土Cl–傳輸 84
5.6 圍巖應(yīng)力作用下襯砌混凝土Cl–傳輸 88
5.7 襯砌混凝土Cl–傳輸模型 93
5.7.1 Cl–擴散系數(shù) 94
5.7.2 影響Cl–?擴散系數(shù)的因素 96
5.7.3 多因素作用下噴射混凝土Cl–?擴散模型 102
參考文獻 105
第6章 襯砌混凝土鹽蝕性能 109
6.1 襯砌混凝土硫酸鹽侵蝕研究現(xiàn)狀 109
6.2 硫酸鹽侵蝕下襯砌混凝土宏觀性能演化規(guī)律 112
6.2.1 硫酸鹽侵蝕下襯砌混凝土物理力學性能變化 112
6.2.2 硫酸鹽侵蝕下襯砌混凝土損傷層厚度變化 114
6.3 硫酸鹽侵蝕下襯砌混凝土性能退化機理 116
6.3.1 侵蝕產(chǎn)物組成及含量 116
6.3.2 侵蝕產(chǎn)物微觀形貌表征 119
6.4 復(fù)合鹽侵蝕下襯砌混凝土宏觀性能演化規(guī)律 120
6.5 復(fù)合鹽侵蝕下襯砌混凝土性能退化機理 122
6.5.1 侵蝕產(chǎn)物組成及含量 122
6.5.2 噴射混凝土微觀形貌 128
6.6 復(fù)合鹽侵蝕下襯砌混凝土離子傳輸 133
6.6.1 水溶性離子含量變化與擴散過程 133
6.6.2 酸溶性SO42–含量變化與擴散過程 143
6.6.3 混凝土成型方式對離子擴散的影響 147
6.6.4 噴射混凝土中離子的相互作用 149
6.6.5 水溶性Cl–與SO42–的擴散系數(shù) 150
6.6.6 水溶性Cl–與SO42–的擴散模型 152
參考文獻 154
第7章 高地熱環(huán)境下襯砌混凝土性能演化規(guī)律與機理 159
7.1 高地熱環(huán)境下襯砌混凝土耐久性研究現(xiàn)狀 159
7.2 高地熱環(huán)境下襯砌混凝土初始損傷 161
7.3 高地熱環(huán)境下襯砌混凝土耐久性試驗設(shè)計 163
7.3.1 溫度場與硫酸鹽侵蝕共同作用試驗設(shè)計 163
7.3.2 襯砌混凝土中溫度場特性分析 165
7.3.3 試驗測試方法 172
7.4 溫度場與硫酸鹽侵蝕共同作用下襯砌混凝土宏觀性能演化規(guī)律 178
7.4.1 襯砌混凝土抗壓強度變化規(guī)律 178
7.4.2 襯砌混凝土質(zhì)量變化規(guī)律 182
7.4.3 襯砌混凝土相對動彈性模量變化規(guī)律 186
7.4.4 襯砌混凝土吸水率變化規(guī)律 189
7.5 溫度場與硫酸鹽侵蝕共同作用下襯砌混凝土性能演變機理 192
7.5.1 襯砌混凝土外觀形貌 192
7.5.2 襯砌混凝土侵蝕產(chǎn)物組成及含量 195
7.5.3 襯砌混凝土內(nèi)部微觀結(jié)構(gòu)演變 201
7.5.4 襯砌混凝土孔結(jié)構(gòu)變化規(guī)律 204
參考文獻 214
第8章 高地熱環(huán)境下襯砌混凝土中SO42–擴散模型 219
8.1 襯砌混凝土中SO42–分布特征 219
8.2 考慮時間與空間變化的SO42–擴散系數(shù)計算方法 224
8.3 襯砌混凝土表面SO42–含量 230
8.4 溫度場與硫酸鹽侵蝕共同作用下襯砌混凝土中SO42–擴散模型 238
8.4.1 多因素影響下襯砌混凝土中SO42–擴散模型 238
8.4.2 模型驗證 242
參考文獻 245
第9章 高地熱環(huán)境溫度場與硫酸鹽侵蝕共同作用下襯砌混凝土性能損傷理論計算 247
9.1 襯砌混凝土中侵蝕產(chǎn)物含量計算方法 247
9.1.1 多因素影響下侵蝕化學反應(yīng)速率 247
9.1.2 多因素影響下侵蝕產(chǎn)物生成量計算方法 252
9.2 襯砌混凝土中孔隙形狀及其占比分析 261
9.3 襯砌混凝土中侵蝕產(chǎn)物結(jié)晶壓計算方法 264
9.3.1 結(jié)晶壓理論基礎(chǔ) 264
9.3.2 不同形狀孔隙內(nèi)晶體結(jié)晶壓計算方法 266
9.3.3 考慮孔隙形狀的襯砌混凝土中鈣礬石結(jié)晶壓 270
9.4 襯砌混凝土中鈣礬石結(jié)晶壓膨脹應(yīng)力損傷 300
9.4.1 多因素作用下襯砌混凝土中裂紋密度 300
9.4.2 多因素影響下襯砌混凝土中膨脹應(yīng)力損傷 309
9.5 襯砌混凝土中水化產(chǎn)物脫鈣損傷 318
參考文獻 322