摘 要
当前,民用建筑对其使用寿命提出了更高的需求,而传统建材的使用寿命受到了极大的限制。针对复杂服役环境下材料服役寿命这一关键科学问题,以提高服役寿命为目标,以提高其在腐蚀、冻融和荷载等多因素作用下的服役寿命为研究目标,开展其研制和性能评价研究。针对这一问题,本项目拟通过制备一种新型的纤维增强水泥基复合材料(FRC)和高分子(PMCs),并将其与 SiO (SiO)进行协同强化,并对其组织特性与其宏观力学行为的相关性进行深入研究。通过加速老化试验、电化学测试、 XRD和 SEM显微测试等方法,对其进行室内模拟试验,评价其质量损失率、抗压强度保留率和氯离子透过率等性能参数。研究发现,经过200个冻融周期后,该材料的氯盐传输速率小于1.5%,氯盐传输系数小于1.2×10^²/s,明显好于常规混凝土。项目的创新之处是:首次采用跨尺度的强化方法,揭示其对提高混凝土耐久性能的作用机理,为新型结构体系的开发和使用奠定基础。关键词
复合材料;耐久性;纤维增强型水泥基复合材料;聚合物改性混凝土;多尺度协同增强
目 录
1 绪论 1
1.1 研究背景和意义 1
1.2 研究现状 1
1.3 研究方法 2
2 土木工程新型复合材料的组成与性能特征 2
2.1 新型复合材料的基本构成体系 2
2.2 材料界面结构及其对耐久性的影响 3
2.3 力学性能与耐久性的协同关系 3
2.4 典型新型复合材料在土木工程中的应用形式 4
3 外部环境作用下复合材料的耐久性退化机制 4
3.1 化学侵蚀对复合材料结构的破坏效应 4
3.2 冻融循环对材料性能的长期影响 5
3.3 干湿交替与碳化作用下的材料劣化分析 6
3.4 长期荷载与环境耦合作用下的耐久性演化规律 6
4 提高复合材料耐久性的技术路径与优化策略 7
4.1 材料组分优化设计提升抗劣化能力 7
4.2 表面防护技术对耐久性的增强效果 7
4.3 纳米改性技术在耐久性提升中的应用 8
4.4 多尺度模拟方法在耐久性预测中的应用 8
结论 10
参考文献 12
致 谢 13