針對水泥基材料中形成碳硫硅鈣石的溶液直接反應(yīng)機(jī)理和硅鈣礬石轉(zhuǎn)變機(jī)理,建立了熱力學(xué)模型;由熱力學(xué)模型得出的數(shù)據(jù)表明,碳硫硅鈣石在0~25℃時可通過溶液直接反應(yīng)來生成;5℃下鈣礬石可與C-S-H凝膠、鈣、石膏和水生成硅鈣礬石固溶體,但不能生成碳硫硅鈣石晶體,而且硅鈣礬石固溶體的生成比碳硫硅鈣石通過溶液直接反應(yīng)生成更為容易.由溶液直接反應(yīng)生成碳硫硅鈣石的焓變數(shù)據(jù)表明其反應(yīng)為吸熱反應(yīng),衡常數(shù)隨溫度的升高而降低;低溫有利于碳硫硅鈣石的形成.
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研究了凍融循環(huán)條件下NaCl濃度(分?jǐn)?shù))對混凝土內(nèi)部溶液量和飽水度、溶液結(jié)冰膨脹率和結(jié)冰壓的影響,繼而對混凝土鹽凍機(jī)理進(jìn)行分析.結(jié)果表明:隨著NaCl濃度的,溶液結(jié)冰膨脹率和結(jié)冰壓衡值顯著降低,但溶液結(jié)冰產(chǎn)生結(jié)冰壓的臨界飽水度顯著提高;在NaCl溶液中進(jìn)行凍融循環(huán)時,混凝土內(nèi)部飽水度明顯高于水中,且飽水度的增長主要取決于冷凍階段溶液量,與融化階段關(guān)系很小;2%～6%NaCl溶液將產(chǎn)生結(jié)冰壓,因此中低鹽濃度引起的混凝土鹽凍嚴(yán)重.
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通過雙剪試驗,研究了凍融循環(huán)和持續(xù)荷載共同作用下碳纖維增強復(fù)合材料(CFRP)-混凝土界面的黏結(jié)性能.結(jié)果表明:凍融循環(huán)和持載作用均對CFRP-混凝土的黏結(jié)性能產(chǎn)生了不利影響,凍融循環(huán)使其極限荷載和極限黏結(jié)滑移顯著減小,持載則降低了其黏結(jié)剛度;凍融循環(huán)和持載的共同作用使界面黏結(jié)性能退化進(jìn)一步加劇,而有效黏結(jié)長度.此外,界面的形式由樹脂與混凝土之間的黏結(jié)轉(zhuǎn)變?yōu)楸韺踊炷恋募羟?說明凍融循環(huán)和持載作用引起的混凝土劣化是導(dǎo)致界面黏結(jié)性能降低的主要原因.