| 【中文题名】 | 机敏混凝土在钢筋锈蚀监测与防护中的应用研究 |
| 【英文题名】 | Study on the Application of Smart Concrete in Monitoring Corrosion and Protecting of Reinforced Bars |
| 【学科专业】 | 固体力学 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2004-7-8 |
| 【中关键词】 | 本构关系,机敏混凝土,碳纤维混凝土,钢纤维混凝土,pn结,载流子 |
| 【英关键词】 | constitutive relation, smart concrete, carbon fiber reinforced cement （CFRC）, steel fiber reinforced cement （SFRC）,pn-junction, carrier, |
| 【分类导航】 | 工业技术>建筑科学>建筑材料>非金属材料>混凝土及混凝土制品> |
| 【论文摘要】 |
本文的主要工作分为两部分：一部分是用机敏混凝土的压敏性进行钢筋混凝土结构中钢筋锈蚀监测：另一部分是用机敏混凝土pn结进行钢筋锈蚀防护。针对这两部分工作，分别进行了如下的研究：
一、应用机敏混凝土压敏性进行钢筋锈蚀监测：
1、在分析钢筋锈蚀膨胀研究现状的基础上，建立了新的钢筋锈蚀膨胀模型。由于混凝土拉压性能的不同，应用各向异性本构关系，并考虑保护层开裂以后，钢筋的锈蚀产物会有部分渗透到裂缝中，降低锈蚀产物对保护层的膨胀压力，对钢筋锈蚀膨胀应力进行了计算。
2、研究探讨了CFRC的压敏机理及应用其压敏性进行钢筋锈蚀监测的方法，结果表明用CFRC包裹层能有效地监测钢筋的状态。
二、应用机敏混凝土进行钢筋锈蚀的防护研究：
1、试验研究了SFRC的导电能力。SFRC的导电能力比素混凝土有所提高，但是由于钢纤维的锈蚀，SFRC的电阻仍然很大。
2、试验研究了由CFRC和SFRC制成的水泥基pn结。水泥基pn结有良好的单向导电性，并且随时间的增加反向饱和电流越小。且反向饱和电流的大小和纤维掺量有关。
3、利用机敏混凝土... |
| 【论文题纲】 |
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摘要 |
2-3 |
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ABSTRACT |
3-8 |
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第1章 绪论 |
8-15 |
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1.1 研究背景 |
8-9 |
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1.2 国内外研究现状 |
9-13 |
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1.2.1 钢筋锈蚀及其防护研究现状 |
9-10 |
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1.2.2 机敏混凝土研究现状 |
10-13 |
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1.3 本文的研究内容与意义 |
13-15 |
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1.3.1 研究内容 |
13-14 |
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1.3.2 本文研究的意义 |
14-15 |
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第2章 应用机敏混凝土进行钢筋锈蚀监测研究 |
15-30 |
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2.1 引言 |
15-16 |
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2.2 CFRC压敏机理 |
16-17 |
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2.3 钢筋锈蚀膨胀应力计算模型 |
17-20 |
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2.3.1 简化模型 |
17-18 |
|
2.3.2 基本方程 |
18-19 |
|
2.3.3 混凝土本构模型 |
19-20 |
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2.4 计算方法及算例 |
20-26 |
|
2.4.1 计算方法 |
20-24 |
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2.4.2 算例与结果分析 |
24-26 |
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2.5 用机敏混凝土进行钢筋锈蚀监测研究 |
26-29 |
|
2.5.1 试验模型 |
26 |
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2.5.2 CFRC进行钢筋锈蚀监测的理论模型 |
26-27 |
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2.5.3 计算结果对比 |
27-29 |
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2.6 本章小结 |
29-30 |
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第3章 水泥基pn结研究 |
30-44 |
|
3.1 半导体pn结机理 |
30-32 |
|
3.2 CFRC导电粒子 |
32-33 |
|
3.3 钢纤维混凝土(SFRC)导电性试验研究 |
33-39 |
|
3.3.1 SFRC的导电粒子与传导方式 |
33 |
|
3.3.2 试件制备 |
33-35 |
|
3.3.3 测试设备与测试方法 |
35-36 |
|
3.3.4 测试结果与分析 |
36-39 |
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3.4 水泥基pn结试验研究 |
39-43 |
|
3.4.1 试样制备 |
39-41 |
|
3.4.2 试件测试 |
41 |
|
3.4.3 测试结果与分析 |
41-43 |
|
3.5 本章小结 |
43-44 |
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第4章 机敏混凝土在钢筋锈蚀中的防护应用研究 |
44-51 |
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4.1 应用水泥基pn结进行钢筋锈蚀防护原理 |
44-45 |
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4.2 应用水泥基pn结保护钢筋效果的评价方法 |
45-47 |
|
4.2.1 自然电位法 |
45 |
|
4.2.2 阴极防护法 |
45-47 |
|
4.3 应用水泥基pn结进行钢筋锈蚀防护试验研究 |
47-48 |
|
4.3.1 试件制作 |
47 |
|
4.3.2 测试仪器 |
47 |
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4.3.3 测试方法 |
47-48 |
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4.4 测试结果与分析 |
48-50 |
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4.5 本章小结 |
50-51 |
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第5章 结论与展望 |
51-53 |
|
参考文献 |
53-59 |
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附录 |
59-60 |
|
致谢 |
60 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.124124 |
