基于溶蚀过程的水泥混凝土物理力学性能及工程应用

本书阐述了水泥基材料 的溶蚀特性、试验方法、溶 蚀模型及影响因素，水化产 物化学组分与溶蚀阻抗的关 系，溶蚀水泥石物理及力学 性能损伤规律，我国东北地 区软水侵蚀典型病害实例及 原因，以及溶蚀耐久性研究 成果的工程应用等。 本书包括水泥混凝土溶 蚀的相关基础理论、测试方 法和大量翔实的试验资料， 注重研究内容与工程实践紧 密结合，可作为土木水利领 域从事科研、设计、施工、 建设及运行管理等工程技术 人员的参考书，也可供高等 学校土木水利类专业的师生 参考。

第1章 绪论 1.1 研究背景及意义 1.2 研究现状 1.2.1 试验方法 1.2.2 溶蚀特性 1.2.3 溶蚀模型 1.2.4 溶蚀影响因素 第2章 水化产物化学组分与溶蚀阻抗的关系研究 2.1 局部化学平衡 2.2 溶蚀试样的微观研究 2.3 溶蚀模型 2.4 最优水胶比的计算 2.5 试验结果 2.6 矿物掺合料最佳掺量 第3章 原材料及试验方案 3.1 原材料 3.1.1 水泥 3.1.2 粉煤灰 3.1.3 水 3.1.4 减水剂 3.1.5 骨料 3.2 样品制备 3.2.1 配合比 3.2.2 试样制备 3.3 加速溶蚀方法 3.3.1 加速溶蚀介质 3.3.2 溶蚀制度 3.4 溶蚀特性试验研究 3.4.1 基于溶蚀过程的水泥基材料物理性能劣化试验研究 3.4.2 基于溶蚀过程的水泥基材料力学性能劣化试验研究 3.4.3 微观试验研究 3.5 本章小结 第4章 水泥石的溶蚀过程研究 4.1 引言 4.2 物理化学进程 4.2.1 离子扩散机制 4.2.2 液相中离子的扩散和局部化学平衡 4.2.3 溶蚀过程的模型 4.3 溶蚀深度与表象溶蚀深度 4.3.1 溶蚀深度的试验结果与讨论 4.3.2 表象溶蚀深度的试验结果与讨论 4.3.3 溶蚀深度与表象溶蚀深度的关系 4.4 孔隙率 4.4.1 水胶比对孔隙率的影响 4.4.2 粉煤灰掺量对孔隙率的影响 4.5 本章小结 第5章 溶蚀水泥石的抗压试验研究 5.1 引言 5.2 试验 5.3 单轴抗压强度的试验结果与讨论 5.3.1 水胶比对单轴抗压强度的影响 5.3.2 粉煤灰掺量对单轴抗压强度的影响 5.3.3 单轴抗压强度损失率的预测模型 5.3.4 单轴抗压强度残余率的反演方法 5.4 弹性模量的试验结果与讨论 5.4.1 水胶比对弹性模量的影响 5.4.2 粉煤灰掺量对弹性模量的影响 5.4.3 弹性模量损失率的预测模型 5.4.4 弹性模量残余率的反演方法 5.5 弹性模量和单轴抗压强度之关系 5.5.1 现有经验公式 5.5.2 基于溶蚀过程的水泥石弹性模量与单轴抗压强度的关系 5.6 弹性模量损失率和单轴抗压强度损失率之关系 5.7 本章小结 第6章 溶蚀水泥石梁的抗弯试验研究 6.1 引言 6.2 试验 6.3 抗弯强度的试验结果与讨论 6.3.1 水胶比对抗弯强度的影响 6.3.2 粉煤灰掺量对抗弯强度的影响 6.4 抗弯强度损失率预测模型所需参数 6.4.1 溶蚀深度 6.4.2 单轴抗压强度 6.4.3 弹性模量 6.5 抗弯强度损失率的预测模型 6.5.1 基本假定 6.5.2 组合梁的基本方程 6.5.3 等效转换 6.5.4 组合梁的断裂过程 6.5.5 抗拉强度残余率对预测模型的影响 6.5.6 抗弯强度残余率的反演方法 6.6 抗弯强度损失率与抗压强度损失率的比较 6.7 本章小结 第7章 维氏显微硬度研究 7.1 引言 7.2 材料硬度的分类 7.2.1 静态压痕硬度 7.2.2 动态压痕硬度 7.2.3 划痕硬度 7.2.4 显微硬度 7.3 试验 7.3.1 维氏显微硬度试验 7.3.2 SEM和EDS试验 7.4 结果与讨论 7.4.1 水胶比对维氏硬度的影响 7.4.2 粉煤灰掺量对维氏硬度的影响 7.5 维氏硬度预测模型 7.5.1 基本假定和函数的选取 7.5.2 维氏硬度预测模型 7.6 本章小结 第8章 基于等效维氏硬度的抗压强度损失率预测模型 8.1 引言 8.2 当量硬度及其预测模型 8.2.1 当量硬度 8.2.2 当量硬度预测模型 8.3 等效维氏硬度 8.4 基于等效维氏硬度的单轴抗压强度损失率预测模型 8.4.1 等效维氏硬度-单轴抗压强度曲线 8.4.2 单轴抗压强度损失率的预测模型 8.5 本章小结 第9章 东北地区水工混凝土典型病害及其原因分析 9.1 水工混凝土耐久性现状 9.2 典型病害简况 9.2.1 渗漏和溶蚀 9.2.2 裂缝 9.2.3 冻融和冻胀 9.2.4 冲刷磨损和空蚀 9.2.5 混凝土碳化和钢筋锈蚀 9.2.6 水量损失 9.3 东北地区典型病害工程实例 9.3.1 渗漏和溶蚀工程实例 9.3.2 裂缝工程实例 9.3.3 冻融和冻胀工程实例 9.3.4 冲刷磨损和空蚀工程实例 9.4 东北地区典型病害原因分析 9.4.1 渗漏和溶蚀原因分析 9.4.2 裂缝原因分析 9.4.3 冻融和冻胀原因分析 9.4.4 冲刷磨损和空蚀原因分析 第10章 工程实例 10.1 工程概况 10.2 原材料 10.2.1 水泥 10.2.2 粉煤灰 10.3 混凝土配合比的主要设计参数 10.3.1 混凝土的设计要求 10.3.2 混凝土的配制强度 10.3.3 选择粉煤灰掺量 10.3.4 确定水胶比 10.3.5 确定胶材用量 10.3.6 选择用水量和最优砂率 10.3.7 确定含气量 10.3.8 确定砂石用量 10.3.9 确定配合比