基于AHP&VE的混凝土耐久性分析

由于耐久性不足造成工程损伤现象日益严重,在设计方案时进行耐久性评估是必要的。以提高混凝土经济性、可持续性为目的,开展了基于AHP&VE的混凝土耐久性分析。首先,结合层次分析法系统分析混凝土耐久性影响因素及其权重值,建立基于AHP&VE混凝土耐久性分析模型,通过一致性检验得到混凝土耐久性影响因素权重向量合集,消除价值工程判断的主观性;其次,针对不同寿命的耐久性方案,构建不同结构可靠度的全生命周期成本分析模型;最后,在耐久性影响因素权重向量集合基础上进一步计算功能系数和价值系数,筛选最优方案,并以案例对模型进行实证。结果表明该模型一致性检验通过,模型可行。

《混凝土与水泥制品》2024年专刊征稿启事——“混凝土耐久性:裂缝控制与修补”“新能源用水泥基材料及其制品”

1期刊简介《混凝土与水泥制品》,月刊,是苏州混凝土水泥制品研究院和CCPA共同主办的全国性建材科技期刊。自1974年创刊以来,我们始终牢记初心和使命,以引领行业发展为己任,注重报道内容的导向性、学术性、新颖性、实用性,是我国建材领域具有重要影响力的专业学术期刊,多次被评为中文核心期刊。2征稿通知岁序更替,华章日新,2024年是《混凝土与水泥制品》创刊50周年之际。回首往昔,衷心感谢给予我们大力支持的各级主管部门、作者与读者;展望未来,期待我们继续携手并进,为祖国的繁荣发展贡献力量。

水泥用量对公路工程混凝土耐久性的影响研究

为了提升路桥工程施工质量,以叙威高速公路工程为例,分析水泥用量对混凝土耐久性的影响,主要分析水泥用量对混凝土抗硫酸盐侵蚀能力的影响和对混凝土抗冻性能的影响。通过分析发现,在硫酸盐侵蚀条件下,随着水泥用量的不断增加,混凝土强度损失率呈先迅速下降后缓慢提高的趋势,当水泥用量在350kg/m3时的强度损失率最低,约为1.0%;在冻融条件下,随着水泥用量的不断增加,混凝土强度损失率与质量损失率均呈先下降后提高的趋势,水泥用量在350kg/m3时处于最低值,其中,强度损失率在11.0%左右,质量损失率在0.52%左右。所以,工程施工时将水泥用量设置成350kg/m3为最佳方案。

自密实纤维轻骨料混凝土耐久性试验

自密实纤维轻骨料混凝土的耐用程度与抗渗、抗冻、抗氯离子渗透等多项性能有关,本文按照水泥、粉煤灰、砂、轻骨料、水、外加剂(减水剂)质量比为384.5:187.6:765.7:436.8:183.1:8.5的配合比,制作了自密实轻骨料混凝土。根据混凝土的体积,分别掺入0%、0.05%、0.10%、0.15%、0.20%的纤维,得到5种不同纤维掺量的自密实纤维轻骨料混凝土。在此基础上制作试件,分别进行了抗渗性能试验、抗冻融性能试验和氯离子渗透性能试验。结果表明,当纤维掺量在0.10%时,混凝土耐久性最佳。

两种常见水泥对混凝土耐久性能的影响研究

为了研究P·O42.5水泥和P·Ⅱ42.5水泥对混凝土耐久性能的影响,用二者制备C30、C35、C50三种等级强度混凝土试样,进行相关测试分析研究。结果表明,相较于P·O42.5普通硅酸盐水泥,同等级混凝土中P·Ⅱ42.5硅酸盐水泥用量大幅度减少,且能有效降低碱含量、氯离子含量等有害物质,提高混凝土耐久性。

分形理论应用于混凝土耐久性研究的进展

分形理论作为一种描述复杂几何形状的数学工具,已被广泛应用于混凝土耐久性研究。尽管如此,目前尚缺乏对其系统性的综合描述。因此,本文旨在总结分形理论在混凝土耐久性研究中的应用进展,为未来采用分形方法研究混凝土耐久性提供理论参考和实践指导。文章首先探讨了分形理论应用于混凝土耐久性研究的契机,接着通过介绍分形维数的计算方法,综述了分形分析在刻画混凝土材料特性及其劣化过程中的应用。研究结果表明,分形维数与混凝土的孔隙率、氯离子扩散、抗冻性能和抗化学侵蚀能力等关键耐久性指标密切相关。这些发现不仅加深了对混凝土微观结构与宏观性能关系的理解,而且为混凝土耐久性的定量评估提供了新的量化工具,推动了混凝土科学的发展。

结构加固对建筑混凝土耐久性的影响分析

随着城市化加速,建筑保护中的加固施工备受关注。本研究探讨了结构加固对混凝土建筑耐久性的影响,特别是外贴碳纤维加固和自生型混凝土加固两种方法。长期监测和力学性能测试表明,这两种加固方式均显著提高了混凝土建筑的抗氯离子浸透性、抗冻融循环能力和磨损抗性。这一发现为提升混凝土建筑耐久性提供了重要参考。然而,这两种加固方式对混凝土的抗渗性能改善效果不同,自生型混凝土加固方式在提高抗渗性方面更为显著。最后,我们发现这两种加固方式对混凝土的力学性能均有显著提高作用,其中自生型混凝土加固方式对于提高混凝土的抗剪切性能有显著效果。总的来说,结构加固有助于提高混凝土建筑的耐久性,且自生型混凝土加固方式在一些方面有更出色的表现。这为现场施工人员提供了更加科学的建筑保护和改善措施参考。

高风速地区气候对混凝土耐久性和强度的影响

高风速地区气候对混凝土的性能产生诸多影响,包括水分蒸发加速、气压变化、风荷载等因素引发的内外温差和表面水分挥发,对混凝土的表面和整体性能产生不同程度的影响,从而导致混凝土结构出现开裂、塑性收缩等现象,降低了混凝土的耐久性.文章旨在通过综合分析已有的相关研究和实验数据,探究高风速地区气候对混凝土耐久性和强度的影响.

冻融循环和硫酸盐侵蚀共同作用下的氧化石墨烯混凝土耐久性研究

在建筑工程领域应用最广泛、规模最大的建筑材料便是混凝土,混凝土的结构对混凝土的耐久性起着至关重要的作用,因此对混凝土有关性能的完善及其耐久性进行研究具有十分重要的现实意义。在现代科学技术的不断发展和推动作用下,各种各样的新材料被不断发现并应用于建筑工程中,尤其是在混凝土领域已取得巨大成效,而氧化石墨烯是一类具有特殊二维结构的纳米材料,其在混凝土应用过程中仍处于探索与发现阶段,面临着诸多未知挑战。为进一步提升混凝土的耐久性,本文在经过长达一个月的实际考察后,对冻融循环和硫酸盐侵蚀共同作用下的氧化石墨烯混凝土耐久性进行了深入研究。在此基础之上,系统性地分析了提高混凝土耐久性的具体策略,仅供相关研究人员参考分析。

水性环氧树脂对湿热环境下混凝土耐久性能的影响

为探讨水性环氧树脂对湿热环境下混凝土耐久性能的影响,有效增强混凝土抗损害能力,通过硫酸盐侵蚀试验、渗水高度及电通量等试验,分析了各掺量下水性环氧树脂对混凝土抗腐蚀性、耐渗水性及耐氯离子渗透性等影响情况。结果表明:适量掺入水性环氧树脂能够提高混凝土的耐久性能,3%掺量下,混凝土耐氯离子渗透性能、抗渗性能及抗腐蚀性能均较佳。可见,适量掺入水性环氧树脂能够有效增强湿热环境下混凝土的耐久性,对提高混凝土工程质量具有重要作用。

藤壶附着对水闸工程混凝土耐久性和微观结构的影响

为研究藤壶附着对水闸工程混凝土耐久性和微观结构的影响,对北海某水闸工程浪溅区和潮差区两部分进行了调研和取样,测试了藤壶附着数量、底盘直径、混凝土碳化深度,探索了藤壶附着对混凝土耐久性、微观结构和孔结构的影响。结果表明:潮差区及浪溅区100 mm×100 mm的正方形区域内附着的藤壶平均数量分别为128、72个,底盘平均直径分别为9.64、7.02 mm,藤壶更适应潮差区环境;潮差区、浪溅区混凝土的自然碳化深度分别为1.5、2.0 mm,电通量分别为685.8、873.3 C。藤壶的附着提高了混凝土抗氯离子渗透和抗碳化性能,优化了混凝土的孔结构。

提高混凝土耐久性要重视氯离子的影响

近年来,随着土木工程的不断发展,混凝土的质量越来越受到外界的关注,作为直接影响到工程质量的混凝土耐久性问题也引起了人们的重视。值得关注的是,相比于混凝土的劣化速度,钢材的腐蚀速度是十分快速的。对于无腐蚀环境,钢筋的腐蚀速度为0.05 mm/a,在腐蚀环境中钢筋的腐蚀速率一般是0.1~0.5 mm。《混凝土结构设计规范》中规定,钢筋强度的分项系数γs取值为1.1~1.2,也就是说,钢筋腐蚀超过10%,建筑结构将面临极大的风险。“9·11”事件中世贸大楼突然坍塌,事后专家经过分析认为,烈火使得大楼的钢铁支架熔化,最终导致大楼失去支撑而轰然倒塌。

垃圾渗滤液对混凝土耐久性影响的对比试验研究

针对垃圾渗滤液环境下的混凝土耐久性问题开展研究,通过抗氯离子渗透试验与抗硫酸盐侵蚀试验,对比研究不同养护条件下(标准养护、渗滤液原液、常规地下水样、不同浓度垃圾渗滤液配置液)混凝土试块的快速氯离子迁移系数、电通量及抗压强度的变化规律。结果表明:垃圾渗滤液环境对混凝土耐久性的影响显著,除了常规的氯离子、硫酸根离子外,渗滤液中其余成分(包括金属离子、有机质等)对混凝土耐久性的影响同样不可忽视。上述定量化的测试结果可为垃圾渗滤液侵蚀条件下混凝土腐蚀程度及结构力学特性演化规律提供科学依据。

外加剂对混凝土耐久性的影响

就传统萘系减水剂(polynaphthaene sulphonate type water-reducer,PSWR)和新型聚羧酸系减水剂(polycarboxylic acid type water-reducer,PAWR)对混凝土内部孔结构、内部缺陷及抵抗外部环境作用力的影响等进行了较全面的对比分析研究,揭示了PAWR对提高混凝土耐久性的作用.试验结果表明:与PSWR相比,PAWR能改善混凝土浆体内部孔结构及孔径分布,提高混凝土的密实性;能降低混凝土的绝热温升,优化水泥水化放热曲线,减少混凝土收缩变形,提高混凝土抗裂性能和体积稳定性,减少混凝土内部缺陷;同时,还可不同程度地提高混凝土抗碳化、抗冻性能、抗氯离子侵蚀能力和钢筋保护能力,增强混凝土对外部环境的抵抗力,从而极大地提高混凝土的耐久性.

硫酸盐侵蚀与环境多因素耦合作用下混凝土耐久性研究进展

硫酸盐腐蚀是影响混凝土耐久性重要因素之一,其劣化机理也是最为复杂的。在实际服役过程中,混凝土承受着各种复杂环境,因此混凝土的破坏多为硫酸盐与多种环境因素共同作用的结果。总结了近年来硫酸盐与应力、氯离子、干湿循环、冻融循环、碳化以及不同阳离子类型等环境单因素及多因素耦合作用下混凝土耐久性的研究成果,并且对多因素耦合作用下混凝土抗硫酸盐耐久性的研究进行了展望。

受侵蚀混凝土耐久性衰减影响因素试验研究

针对地处滨海和盐渍区的混凝土建筑物长期遭受干湿循环和有害化学离子侵蚀的双重作用,导致混凝土耐久性衰减的问题,采用现场调查、室内加速试验、理论分析等相结合的研究方法,进行干湿循环下硫酸盐、复合盐(硫酸盐+氯盐)、水三种不同侵蚀条件的对比试验,以试件的相对动弹性模量为评价指标,研究不同侵蚀方式、侵蚀介质、水灰比、及粉煤灰掺加对受侵蚀混凝土耐久性能衰减的影响规律,研究结果表明:干湿循环能够促进硫酸盐对混凝土的侵蚀;干湿循环与硫酸盐侵蚀条件下,硫酸盐的侵蚀作用较复合盐的侵蚀作用明显,掺入20%粉煤灰对于增强混凝土抗盐结晶侵蚀性能有一定的积极效用。

采用喷涂纯聚脲技术提高跨海大桥混凝土耐久性

跨海大桥作为现阶段我国重要的海上工程,对当前的国民经济发展和交通环境具有重要影响,对跨海大桥进行腐蚀防护研究意义重大且深远。简要介绍了现阶段海上建设工程常用的腐蚀防护措施,重点介绍了纯聚脲技术的定义及特点。与传统防护涂料相比,纯聚脲技术以其耐腐蚀、抗冻融、耐海洋气候老化、防渗漏、耐磨蚀、抗冲击、抗疲劳破坏等优异性能展示出了巨大优势。选取了几例最有代表性的钢筋混凝土桥梁的纯聚脲防护工程,阐述了纯聚脲技术在应用中的创新性和优越性。研究成果及工程案例表明:纯聚脲技术具有优异的长期防护效果,可以胜任跨海大桥的百年防护任务。纯聚脲技术应用于跨海大桥防护是腐蚀与防护领域的重大突破,将会成为今后混凝土耐久性研究与应用的热点技术。

荷载与环境共同作用下混凝土耐久性研究进展

混凝土结构都是在荷载与环境的共同作用下工作的,而荷载作用可能引起混凝土物理性能的改变,进而影响混凝土结构的耐久性能,忽略荷载的作用得到的混凝土耐久性研究结果存在一定的片面性。综合评述了目前荷载与其他因素共同作用下混凝土耐久性研究的进展情况,着重介绍了在荷载和环境共同作用下,混凝土的抗渗性能、混凝土抗中性化、抗离子侵蚀,以及抗冻融循环作用方面已有的研究成果,对相关的成果进行了讨论,并对混凝土耐久性研究提出了展望。

水泥组成和粉磨细度对混凝土耐久性的影响及改善途径

概述水泥矿物组成和粉磨细度对混凝土耐久性的影响,并针对目前水泥生产当中矿物组成和粉磨细度的质量控制方法存在的问题,提出相应的改善途径。

白云石粉用作矿物掺合料对混凝土耐久性的影响

用磨细白云石、白云石-水淬矿渣共磨物料作为混凝土矿物掺合料,研究了单掺白云石粉、白云石-水淬矿渣复合矿物掺合料对混凝土耐久性的影响。研究结果表明,单掺白云石粉使C30混凝土的电通量值增加15%,同时使碳化深度增加,并使100次冻融循环后的动弹模量损失率最大达到37.6%,弱化了混凝土的抗氯离子侵蚀性和抗碳化和抗冻性能;而单掺白云石粉使混凝土的抗硫酸盐侵蚀系数提高1.7%,抗硫酸盐侵蚀性能改善。白云石-水渣复合矿物掺合料与单掺白云石粉相比,改善了混凝土的抗氯离子渗透性、抗碳化、抗冻融性能:当水淬矿渣与白云石比例为3.5:6.5时,混凝土的耐久性包括抗氟离子侵蚀性、抗碳化、抗冻性能最好。