考虑个体差异的氯氧镁水泥混凝土涂层钢筋寿命预测

氯氧镁涂层钢筋混凝土(MOCRC)中涂层钢筋的制作误差导致不同MOCRC中涂层钢筋的寿命预测存在一定的差异,提出充分考虑个体差异性的溶液浸泡加速腐蚀试验,基于Wiener退化过程对涂层钢筋进行寿命预测.判断涂层钢筋腐蚀电流密度是否符合Wiener退化过程;在考虑涂层钢筋个体差异性的前提下引入漂移系数进行建模;将考虑个体差异与未考虑个体差异的涂层钢筋寿命预测对比分析.结果表明:溶液浸泡加速腐蚀试验下涂层钢筋的退化模型服从一个项数的指数函数.基于Wiener退化过程,考虑个体差异性的涂层钢筋在25 000 d左右发生严重锈蚀,未考虑个体差异性的涂层钢筋在30 000 d左右发生严重锈蚀.

滤解带构建对硬质驳岸水体微生物功能多样性的影响

根据人工湿地、生态滤床等思路设计了一种滤解带装置,在硬质驳岸岸线构建人工生态系统对其进行修复,对比研究了短期和长期不同类型滤解带(无植物和有植物)设置对水体污染物(TN、TP、TOC)浓度的影响,采用Biolog方法对水体微生物功能多样性特征进行分析。结果表明:滤解带短期设置对水体污染物浓度无影响,长期设置则显著降低污染物浓度,与对照相比,试验9个月,无植物滤解带处理水体中ρ(TN)、ρ(TP)和ρ(TOC)分别降低17.2%、16.6%和29.8%,有植物滤解带处理分别降低28.7%、18.4%和42.7%。滤解带长期设置增加了水体微生物碳源利用率和功能多样性,优化了水体微生物碳源利用类型,且有植物滤解带设置区域微生物作用比无植物滤解带设置区域更为明显。这表明滤解带设置能够部分解决河湖岸带硬化导致的生态系统退化问题,对硬质驳岸生态功能提升具有重要的指导意义。

玄武岩机制砂混凝土抗硫酸盐侵蚀性能

为了研究玄武岩机制砂混凝土抗硫酸盐侵蚀性能,采用了河砂(HS)、河砂+机制砂(HS+JZ)、机制砂(JZ)三个配比,设定了7.5%(质量分数)MgSO4和15%(质量分数)MgSO4两种溶液环境下进行干湿循环试验,通过测试质量损失率、超声波声速、相对动弹性模量和抗压强度比,结合内部裂缝与内部微观结构进行了分析。结果表明:18次干湿循环后在7.5%MgSO4和15%MgSO4两种溶液中3种混凝土的质量损失率分别增长到6.6%,5.5%,4.5%和8.9%,7.6%,6.5%;超声波声速值分别下降到3.600,3.684,3.800km·s-1和3.238,3.368,3.444km·s-1;相对动弹性模量分别降到64%,68%,76%和55%,57%,67%;抗压强度比分别降到0.84,0.83,0.88和0.72,0.75,0.78;河砂混凝土最终的侵蚀产物主要以白色纤维状结晶体钙矾石为主,玄武岩机制砂混凝土的侵蚀产物主要以白色石膏为主;玄武岩机制砂含少量石粉和自身的耐侵蚀性可有效提高混凝土抗硫酸盐侵蚀的能力。

硫酸盐、镁盐双重因素下地铁混凝土耐久性试验

为研究地铁混凝土对SO_4^(2-)、Mg^(2+)的抗侵蚀性能,将3种水胶比和3种粉煤灰掺量共5种配合比的混凝土长期浸泡在5 000mg/L的硫酸镁溶液中,采用相对质量评价参数、相对动弹性模量评价参数及同时考虑质量和动弹性模量的综合损伤评价参数作为评价指标,并结合微观图像对不同浸泡时间下地铁混凝土试件表面的腐蚀形态及耐久性进行研究.结果表明:在腐蚀性环境下,SO_4^(2-)、Mg^(2+)和水化产物发生复杂的化学反应生成膨胀产物钙矾石、石膏晶体及无胶结性能的M-S-H凝胶,使混凝土出现严重的开裂、起皮、掉渣;水胶比0.35、粉煤灰掺量30%的混凝土表现出了最佳的抗腐蚀性能;综合损伤评价参数能够很好地反应混凝土在硫酸盐溶液中内部密实度及外部宏观质量的变化.

基于不同胶凝材料钢筋混凝土耐腐蚀性试验研究

针对混凝土结构中钢筋的锈蚀问题,以普通硅酸盐水泥和镁水泥作为胶凝材料,制作了钢筋裸露和涂有环氧树脂涂层的4种钢筋混凝土试件,将其浸泡在氯盐、硫酸盐及镁盐的耦合溶液中,利用电化学方法得到极化曲线和交流阻抗谱,通过塔菲尔外推法进行非线性最小二乘法拟合计算得到腐蚀电流密度、腐蚀电位、腐蚀速率等相关评价指标来衡量混凝土中钢筋锈蚀情况。结果表明:长期浸泡在耦合盐溶液中,普通硅酸盐水泥和镁水泥钢筋混凝土试件都发生了较严重的腐蚀,普通硅酸盐水泥的抗腐蚀性优于镁水泥;在钢筋表面涂有GHT涂层可极大地降低钢筋的腐蚀速率;镁水泥GHT涂层混凝土试件的抗腐蚀性能劣于硅酸盐GHT涂层混凝土试件但优于硅酸盐裸露钢筋混凝土。

纤维掺加方式对混凝土抗冻性能的影响

为研究不同纤维掺加方式下混凝土冻融损伤的相关性能,选取钢-聚丙烯纤维混凝土进行快速冻融循环试验。试验结果表明:混凝土抗冻性能随纤维掺加方式不同而有差异,纤维混凝土损伤随冻融循环次数的增加逐渐积累,动弹性模量、抗压强度、抗折强度也不断下降,层布式混杂纤维成型混凝土抗冻损伤劣化性能更优。结合评价指标分析了纤维混凝土的劣化过程,通过SEM分析了其微观结构;对比分析,层布式混杂纤维混凝土的抗冻性较整体式混杂纤维混凝土好。

碱激发高掺量玄武岩石粉砂浆的强度及微观性能研究

为提高石粉的活性和掺量,采用单掺和复掺的方式选用不同掺量的激发剂对玄武岩进行激发;对不同掺量激发剂的玄武岩石粉砂浆进行抗压、抗折实验和微观实验。结果表明:单掺激发剂中激发效果最好是掺量为0.5%的Ca(OH)2,其3d的抗压强度提高38.46%,抗折强度提高4.87%,电镜扫描得出集料-浆体截面过渡区周围及内部有大量针刺状及柱状水化硅酸钙(C-S-H)等凝胶产生;复掺激发剂水玻璃+Ca(OH)2中水玻璃掺量为1.0%激发效果最好,7d抗压强度提高24.88%,抗折强度提高5.1%,电镜扫描得出集料-浆体截面过渡区大量水化产物呈板状和柱状;未加激发剂胶砂只有水化到后期才会产生大量板状和柱状的胶凝材料,说明激发剂大大加速了水化反应,这是胶砂强度前期迅速提高的原因。

陶瓷骨料再生混凝土高温损伤研究

为研究陶瓷颗粒的取代率对再生混凝土在火灾以及火灾扑救条件下的外观形貌、抗压强度、质量损失的影响,设计不同配比,结合SEM分析不同掺量下的陶瓷再生混凝土宏观形貌、微观结构的变化规律。并基于微观性能,揭示陶瓷再生混凝土强度变化机理。研究结果表明:陶瓷颗粒较强的耐高温能力使各组陶瓷再生混凝土的耐火性均强于普通再生混凝土。随温度的升高,强度下降越来越明显,温度低于200℃时,各组陶瓷再生混凝土的抗压强度不降反升,保持良好的力学性能。陶瓷颗粒掺量为30%时,再生混凝土的抗高温损伤能力最佳。

基于不同涂层的镁水泥钢筋混凝土耐腐蚀性试验研究

针对因钢筋腐蚀而造成镁水泥钢筋混凝土使用寿命较短的问题,制备不同涂层钢筋的镁水泥混凝土试件,通过CS350工作站及其分析软件对不同龄期试件进行测试分析,根据腐蚀电位、腐蚀电流密度、腐蚀速率及涂层电阻等电化学参数,衡量同种涂层钢筋在不同环境下的抗腐蚀性能。结果表明:锌美特涂层在三种环境下均出现低腐蚀现象,且室内自然环境下腐蚀情况最轻、自然水浸泡环境下次之,氯盐浸泡环境下最差。美加力涂层与久美特涂层在三种环境下均未出现腐蚀现象,且室内自然环境下抗腐蚀性能最好、氯盐浸泡环境下次之、自然水浸泡环境下最差;三种环境下涂层钢筋防腐性能均为:久美特涂层钢筋最好、美加力涂层钢筋次之、锌美特涂层钢筋最差;涂层钢筋在不同环境下虽然抗腐蚀性能不同,但涂层技术均可以延长镁水泥钢筋混凝土构件的使用寿命。

干混砂浆早期收缩变形性质研究及预测

试验研究了不同强度等级的干混砂浆早期失水率变化趋势及收缩变形的性质。试验结果表明:随着龄期的增长干混砂浆失水率不断提高,在增长到一定程度后基本保持不变;当龄期相同时,砂浆的失水率随水胶比的降低而减小。干混砂浆的早期干燥收缩值随龄期增加不断提高,前期变化速度较快,后期逐渐变缓;在龄期相同时,砂浆的干燥收缩值随水胶比的降低而降低。通过干燥收缩值预测模型对干混砂浆的收缩进行预测,模型计算结果与试验结果吻合程度较好。

涂层钢筋镁水泥混凝土防护试验研究

我国西部盐渍土地区普通钢筋混凝土腐蚀较为严重,镁水泥混凝土可以抵抗盐卤腐蚀,但其自身所含有的氯离子对钢筋的腐蚀作用却会缩短其服役寿命,因此提出利用涂层来缓解钢筋的腐蚀问题。采用电化学方法测试分析自然和氯盐2种不同环境下涂层和裸露钢筋的极化曲线,并通过扫描电镜(SEM)和X射线衍射(XRD)微观试验对钢筋表面的锈蚀产物进行测试分析,讨论腐蚀机理和腐蚀形貌。结果表明:涂层钢筋在自然和氯盐溶液中的腐蚀电流密度分别是裸露钢筋的15%和1%,腐蚀速率远小于裸露钢筋,裸露钢筋上的块状腐蚀产物是Fe2O3;涂层钢筋表面的腐蚀产物则主要是水泥胶凝体和锌铁复合物,说明涂层能够防护钢筋使其免受严重腐蚀,因而钢筋镁水泥混凝土可以更加广泛地应用到盐渍土地区。

基于正交设计的陶瓷再生混凝土配合比试验

为提高废旧陶瓷的再生利用率,将陶瓷颗粒与陶瓷粉作为再生混凝土骨料与掺合料进行再生利用.运用正交设计的试验方法,以陶瓷粉、陶瓷颗粒、再生细骨料、粉煤灰、硅灰为5因素,每个因素设置4个水平,共设计16组配合比方案,进行抗压、导热等试验,得到陶瓷再生混凝土的强度、导热系数等物理力学参数,并寻找出最优配合比.试验结果表明最佳配合比为:陶瓷粉的质量分数为10%,陶瓷颗粒的质量分数为20%,再生细骨料的质量分数为40%,粉煤灰的质量分数为15%,硅灰的质量分数为5%.

基于3参数Weibull分布钢筋混凝土盐腐蚀环境中可靠性寿命分析

为研究钢筋混凝土在耦合盐环境中的腐蚀劣化规律及寿命分布,将钢筋混凝土试件置于0.32 mol·L^(−1) NaCl和0.4 mol·L^(−1) MgSO_(4)盐溶液中,利用电化学工作站定期无损检测,以极化曲线、交流阻抗图谱及电化学参数指标进行耐久性分析,选择3参数Weibull进行可靠性建模,通过Anderson-Darling法(A-D)进行先验假设检验,采用相关系数优化法(CCOM)、极大似然法(MLM)及矩估计法(MEM)进行参数估计,综合可靠度曲线、密度曲线、失效率曲线对钢筋混凝土在氯盐、硫酸盐、镁盐腐蚀环境中的寿命进行分析,研究结果表明:腐蚀离子综合作用下,极化曲线逐渐向腐蚀电流密度增大和负电位方向移动,交流阻抗图谱不断左移并向阻抗实部收缩,钢筋锈蚀发生的阻力逐渐减小,概率逐渐增大.可靠性寿命曲线初期保持不变,后期加速下降,密度曲线呈单峰对称状,失效率曲线初始基本保持不变,后期线性增加.3种参数估计方法中,CCOM和MLM参数估计值相近且稳定准确,所得可靠性寿命曲线相似,MEM参数估计值误差较大,对于钢筋混凝土加速试验得到的小样本失效数据建议用CCOM和MLM进行参数估计,并进行可靠性寿命分析.C35钢筋混凝土在硫酸镁及氯化钠腐蚀环境中的可靠性寿命周期约为760 d.

人工湿地基质去除污染物的作用机制研究进展

人工湿地因其基建投资少、运行管理简单、生态效益高、降解污染物能力强和适用范围广等优点在水处理领域得到广泛应用。湿地基质的材料特性及配置方式对湿地的运行效果产生重要影响,然而目前对于基质去除污染物的作用机制尚未见归纳总结。通过综述近些年人工湿地基质方面的相关研究进展,从物化反应及生物化学反应等多角度对基质去除污染物的作用机制进行了探讨,并总结了非基质类外源汇入颗粒对湿地功能的影响,最后对人工湿地基质研究领域今后的发展方向做出展望,以期对未来湿地科学的研究和工程设计提供理论支持。

基于恒电流试验的高性能混凝土的耐腐蚀性研究

针对模拟盐渍土环境下高性能混凝土的耐腐蚀问题,利用恒电流加速腐蚀试验和X射线能谱等方法,测定了极化曲线、氯离子含量、裂缝宽度和锈蚀钢筋形貌。试验表明:在盐渍土环境中恒电流加速412 h的钢筋混凝土试件,其电化学测试结果、裂缝观测结果、X射线能谱分析结果均表明钢筋锈蚀程度从高到低依次为内掺粉煤灰、复掺粉煤灰和矿粉、内掺矿粉、未掺活性矿物掺合料;在盐渍土环境中恒电流加速412 h时钢筋混凝土氯离子含量由大到小依次为单掺粉煤灰、未掺矿物掺合料、复掺粉煤灰和矿粉、单掺矿粉,表明矿物掺合料钢筋混凝土抵抗氯离子渗入能力由大到小依次为单掺矿粉、复掺粉煤灰和矿粉、未掺矿物掺合料、单掺粉煤灰。

梨园生草对土壤微量元素含量的影响及有效性评价

在上海市奉贤示范区10年生‘翠冠’梨种植园行间生黑麦草、白花三叶草、紫花三叶草,研究梨园生草对土壤层次(0—60 cm)微量元素(铁、锰、铜和锌)有效含量的影响并评价其有效性。结果表明:与清耕(CK)相比,梨园行间生黑麦草显著提高了各土层有效铁和有效铜含量;生白花三叶草仅0—20 cm土层有效铜含量显著高于清耕土壤,而生紫花三叶草各土层铁、锰、铜和锌有效含量均无显著增加。随着土壤深度增加,无论是生黑麦草还是生三叶草,梨园土壤铁、锰、铜和锌有效含量均降低。微量元素有效性综合比较分析表明:在示范区梨园生黑麦草对土壤微量元素有效含量具有较显著的调节作用,特别是0—20 cm表层土壤。

PVA纤维混凝土冻融循环损伤规律及模型研究

研究了PVA纤维的体积掺量(0.05%、0.10%、0.15%)和长度(8 mm、12 mm)对混凝土相对动弹性模量、质量损失率和力学性能的影响,分析了PVA纤维混凝土的冻融损伤规律,建立了以相对动弹性模量为对象的Weibull概率分布损伤模型。结果表明:随着冻融循环次数的增加,体积掺量为0.10%、长度为8 mm的PVA纤维对混凝土抗冻性能的提升效果最好;建立的Weibull概率分布损伤模型可以有效反映PVA纤维混凝土的冻融损伤劣化规律,可为实际工程应用提供参考。

基于结构化教学的初中英语教学策略

结构化教学是依赖结构化意识、思路和方法,促使学生思维结构层次不断提升,思维能力有效发展的教学。在初中英语教学中,通过建立知识点之间的联系,以初中学段为单位,整体建构知识结构;以教学目标为设计导向,遵循循序渐进原则,尊重学生认知结构。根据英语学科核心素养,重学生能力的发展,提升学生思维品质等策略,能促进学科核心素养落地。

Enhancement of lasing without inversion induced by spontaneously generated coherence in an open ladder-type system

It is shown that,in an open ladder-type atomic system with spontaneously generated coherence (SGC),regardless of the existence of an incoherent pumping,a lasing without inversion (LWI) gain is always remarkable larger than in the system without SGC,by adjusting the strength of SGC.Moreover,LWI gain in the system without incoherent pumping is much larger than that with incoherent pumping,within some strength of SGC; while in the corresponding closed system with SGC,we can’t obtain LWI gain at any strength of SGC,if no incoherent pumping is applied.

自然暴露与盐雾加速环境下钢筋混凝土劣化规律及等效关系

针对西部盐渍土地区病害严重的问题,选取西部盐渍土地区典型环境开展钢筋混凝土自然暴露试验,同时模拟当地腐蚀环境设计室内盐雾干湿循环加速试验;采用钢筋腐蚀电流和混凝土损伤度表征钢筋混凝土内部钢筋及保护层的劣化规律;基于Weibull分布函数建立两种环境下钢筋混凝土的劣化模型,并进行竞争失效分析;利用可靠度等价条件,结合当量概念,建立两种环境下的等效关系。结果表明:钢筋混凝土在室内加速与自然暴露环境下的劣化规律相似,其规律均是强化效应和劣化效应相互作用的结果;Weibull分布函数可以有效地描述钢筋混凝土在室内加速与自然暴露环境下的性能劣化过程;内部钢筋劣化至中位寿命的时间略早于混凝土保护层;室内盐雾干湿循环加速劣化钢筋混凝土1 d可模拟盐渍土地区自然暴露劣化12.7 d。