目錄
第1章 緒論 1
1.1 海洋鋼筋混凝土腐蝕 1
1.2 海水海砂混凝土 4
1.3 混凝土用耐蝕筋材 6
1.3.1 不銹鋼鋼筋 6
1.3.2 耐蝕鋼筋 8
1.3.3 環(huán)氧涂層鋼筋 9
1.3.4 纖維增強(qiáng)樹(shù)脂筋（FRP 筋） 10
第2章 海水海砂混凝土制備及其性能 17
2.1 引言 17
2.2 海水海砂混凝土制備 19
2.2.1 原材料 19
2.2.2 海水海砂混凝土配合比 23
2.2.3 海水海砂混凝土成型及養(yǎng)護(hù) 24
2.2.4 海水海砂混凝土的固氯與阻銹措施 24
2.3 海水海砂混凝土的工作性能 26
2.3.1 海水海砂砂漿流動(dòng)度 26
2.3.2 亞硝酸鈣對(duì)砂漿流動(dòng)度的改善效果 27
2.4 海水海砂混凝土的力學(xué)性能 30
2.4.1 抗壓強(qiáng)度 30
2.4.2 劈裂抗拉強(qiáng)度 35
2.5 海水海砂混凝土的干燥收縮性能 36
2.5.1 海水海砂砂漿的干燥收縮性能 36
2.5.2 氧化鎂膨脹劑對(duì)海水海砂砂漿干燥收縮的改善作用 38
2.6 海水海砂混凝土的毛細(xì)吸收性能 40
2.7 海水海砂混凝土中氯離子遷移 42
2.7.1 氯離子在混凝土中的傳輸機(jī)理 42
2.7.2 基于COMSOL 軟件平臺(tái)的氯離子滲透模擬 42
2.8 海水海砂混凝土氯離子結(jié)合 45
2.8.1 富鋁膠凝材料對(duì)海水海砂砂漿氯離子結(jié)合能力的影響 45
2.8.2 煅燒水滑石在溶液中對(duì)氯離子的吸附能力 50
2.8.3 煅燒水滑石對(duì)海水海砂砂漿氯離子結(jié)合能力的影響 53
2.8.4 復(fù)摻輔助膠凝材料和煅燒水滑石對(duì)氯離子結(jié)合能力的影響 58
2.9 海水對(duì)水泥水化進(jìn)程的影響 60
2.10 高耐久海水海砂混凝土配合比建議方案 62
第3章 FRP筋力學(xué)性能及其演變 63
3.1 引言 63
3.2 FRP筋拉伸性能 63
3.2.1 試驗(yàn)方案 63
3.2.2 失效模式 65
3.2.3 拉伸強(qiáng)度 68
3.2.4 彈性模量 69
3.2.5 拉伸應(yīng)變 70
3.3 FRP筋剪切性能 70
3.3.1 試驗(yàn)方案 70
3.3.2 失效模式 71
3.3.3 剪切強(qiáng)度 71
3.4 FRP筋吸濕性能 72
3.4.1 試驗(yàn)方案 72
3.4.2 徑向吸濕性 73
3.4.3 縱向吸濕性 77
3.5 FRP筋在溶液中拉伸性能劣化 79
3.5.1 溶液pH值的影響 79
3.5.2 鹽溶液類型的影響 82
3.5.3 溶液溫度的影響 85
3.6 FRP筋在溶液中剪切性能劣化 90
3.6.1 溶液pH值的影響 90
3.6.2 溶液溫度的影響 92
3.7 基于分子動(dòng)力學(xué)分析FRP筋在溶液中性能演變機(jī)理 94
3.7.1 模型建立 94
3.7.2 腐蝕環(huán)境建立 95
3.7.3 水環(huán)境模擬結(jié)果分析 95
3.7.4 鹽環(huán)境模擬結(jié)果分析 101
第4章 FRP筋纖維？樹(shù)脂粘接性能及其演化 104
4.1 纖維-樹(shù)脂界面性能及脫粘機(jī)理 104
4.1.1 纖維束強(qiáng)度及纖維束-樹(shù)脂界面脫粘強(qiáng)度 105
4.1.2 纖維束及纖維束-樹(shù)脂界面受拉過(guò)程中應(yīng)變與應(yīng)力 108
4.2 基于DIC技術(shù)的纖維-樹(shù)脂界面脫粘應(yīng)變場(chǎng)演變追蹤 112
4.2.1 水溶液環(huán)境 112
4.2.2 NaCl溶液環(huán)境 113
4.2.3 模擬混凝土孔溶液環(huán)境 114
4.2.4 模擬海水海砂混凝土孔溶液環(huán)境 115
4.3 纖維-樹(shù)脂界面在溶液中劣化過(guò)程的分子動(dòng)力學(xué)分析 116
4.3.1 水環(huán)境 116
4.3.2 NaCl溶液環(huán)境 121
4.3.3 Na2SO4溶液環(huán)境 126
4.4 FRP筋在溶液中劣化機(jī)理分析 131
4.4.1 樹(shù)脂劣化機(jī)理 132
4.4.2 纖維劣化機(jī)理 132
4.4.3 樹(shù)脂-纖維界面劣化機(jī)理 134
第5章 海水海砂混凝土中FRP筋性能演變和機(jī)理 136
5.1 引言 136
5.2 海水海砂混凝土中FRP筋拉伸性能演變 136
5.2.1 試驗(yàn)方案 136
5.2.2 失效模式 139
5.2.3 拉伸強(qiáng)度 140
5.2.4 彈性模量和拉伸應(yīng)變 144
5.3 FRP筋-混凝土界面粘接性能研究 145
5.3.1 試驗(yàn)方案 145
5.3.2 混凝土強(qiáng)度等級(jí)對(duì)FRP筋-混凝土粘接界面應(yīng)力的影響 148
5.3.3 養(yǎng)護(hù)齡期對(duì)FRP筋-混凝土粘接界面應(yīng)力的影響 150
5.3.4 基于DIC技術(shù)的FRP筋-混凝土界面應(yīng)變/應(yīng)力場(chǎng)研究 151
5.4 FRP-混凝土界面粘接及其脫粘機(jī)理 155
5.4.1 分子模型構(gòu)建及模擬方法 156
5.4.2 環(huán)氧樹(shù)脂/C-S-H界面粘接機(jī)理 169
5.4.3 侵蝕環(huán)境下環(huán)氧樹(shù)脂/C-S-H界面脫粘機(jī)理 172
第6章 高耐蝕FRP筋設(shè)計(jì)、性能及其結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì) 184
6.1 引言 184
6.2 高耐蝕FRP筋設(shè)計(jì)及其性能 184
6.2.1 試驗(yàn)材料 185
6.2.2 高耐蝕樹(shù)脂基體的基本性能 185
6.2.3 高耐蝕GFRP筋的生產(chǎn) 186
6.2.4 混凝土模擬孔溶液中高耐蝕GFRP筋性能退化 188
6.2.5 高耐蝕FRP筋界面區(qū)微觀形貌演變 194
6.3 混雜FRP筋設(shè)計(jì)及其性能 196
6.3.1 玻璃-碳基HFRP筋優(yōu)化設(shè)計(jì) 197
6.3.2 玻璃-碳基HFRP筋拉伸性能 203
6.4 海水海砂混凝土中FRP筋性能預(yù)測(cè) 209
6.4.1 基于Arrhenius理論模型的FRP筋性能預(yù)測(cè) 209
6.4.2 基于Fick定律的FRP筋性能預(yù)測(cè) 212
6.5 FRP筋增強(qiáng)混凝土設(shè)計(jì)規(guī)范 214
6.5.1 日本標(biāo)準(zhǔn) 214
6.5.2 美國(guó)標(biāo)準(zhǔn) 216
6.5.3 歐洲規(guī)范 217
6.5.4 中國(guó)標(biāo)準(zhǔn) 218
6.5.5 FRP筋增強(qiáng)海水海砂混凝土設(shè)計(jì)的幾點(diǎn)建議 220
6.6 FRP增強(qiáng)海水海砂混凝土示范應(yīng)用 222
6.6.1 FRP增強(qiáng)混凝土國(guó)內(nèi)外應(yīng)用現(xiàn)狀 222
6.6.2 HFRP筋增強(qiáng)混凝土在高鹽漬土區(qū)域暴露試驗(yàn) 223
參考文獻(xiàn) 226