混凝土抗冻等级F和混凝土抗冻耐久性指数DF之间的关联

抗冻性作为衡量混凝土结构耐久性的重要指标,现行的混凝土结构设计、施工、验收规范和混凝土结构耐久性规范都有描述,两类规范用不同的指标(抗冻等级F与抗冻耐久性指数DF)衡量。通过有关混凝土抗冻性的诸多规范(规程、标准),明确了抗冻等级F与抗冻耐久性指数DF之间的关系,并阐明了抗冻等级F和抗冻耐久性指数DF衡量同一环境相同部位混凝土结构的抗冻性能时的不匹配性。然后,根据对诸多规范(规程、标准)的有关混凝土抗冻性内容的理解,将抗冻等级F与抗冻耐久性指数DF紧密连接成相辅相成的统一整体。

冻融损伤RC梁柱承载与变形能力时变评估模型

为评估严寒地区在役RC框架结构的时变化承载能力与变形能力。该文首先利用最冷月平均气温θ为指标建立实际环境下的年均冻融循环次数F_(act)计算式;进而考虑室内外损伤比例系数S、饱含水时间比例系数k,将F_(act)等效换算为基于“快冻法”的实验室冻融循环次数F_(Q)。同时,以抗压强度为冻损指标,建立可将F_(Q)换算为基于“人工气候”的实验室冻融循环次数F的等效冻融循环次数计算模型。利用已有研究成果建立弯曲破坏未冻融RC梁柱特征状态承载力与变形能力计算式,进而提出可考虑F、f_(c)、n影响的冻融损伤RC框架梁柱特征状态承载力与变形能力计算式。在此基础上,建立冻融损伤RC框架梁柱承载能力与变形能力时变评估模型。研究可为严寒地区在役RC框架结构的冻融劣化时变评估提供参考。

季冻区路基土抗剪强度指标变化规律研究

对试验路路基土进行室内不同条件下的快剪试验,分析含水率、压实度和冻融循环次数对3种不同类型土体抗剪强度指标的影响。结果表明:冻融循环作用能够使土体粘聚力降低,内摩擦角增大,其中粉质粘土的粘聚力受冻融作用影响最大,且各类土内摩擦角值在冻融作用下的增幅不大,经过6次冻融循环后,各类土体的抗剪强度指标趋于稳定;随着压实度的增加,各类土粘聚力和内摩擦角值都有不同程度的增加,且压实度对砂性土粘聚力和低液限粘土内摩擦角的影响最为明显;随着含水率的增加,土体粘聚力和内摩擦角都会降低,且粉质粘土的粘聚力和内摩擦角受含水率的影响最大。

基于神经网络的橡胶混凝土抗冻性预测

为了预测橡胶混凝土的冻融损伤破坏和抗冻性能,进行了橡胶混凝土的冻融试验.以112组试验数据为训练样本,建立了以橡胶粉掺量、水灰比和冻融循环次数为输入变量,相对动弹性模量为输出变量的橡胶混凝土抗冻性BP神经网络预测模型.预测值与实测值的对比结果表明,27个测试样本中88.9%的测试样本相对误差均小于3%,其余测试样本相对误差均未超过5%,该BP网络模型具有较强的预测能力,能够满足橡胶混凝土工程抗冻性预测的精度要求.

混凝土冻融损伤劣化规律与等效冻融循环次数模型

为探究“人工气候”环境下混凝土材料层面的冻融损伤劣化规律,以冻融循环次数NFTCs、混凝土强度为变化参数,浇筑了21组尺寸为150mm的立方体试块,进而对其展开了冻融循环试验、扫描电镜试验,量测了其抗压强度、相对动弹性模量P、质量变化。研究表明:随NFTCs的增大,C-S-H由颗粒状转变成纤维状;混凝土抗压强度与P均逐渐降低,且降低速率基本相等;混凝土试块的质量在NFTCs≤80时略有增加,而后逐渐下降。随混凝土强度的提高,C-S-H凝胶体由纤维状逐渐转变为网状;抗压强度、P以及混凝土试块的质量均逐渐增大。基于材性试验结果,分别建立了相对抗压强度、相对动弹性模量、质量变化率计算式;进而以P为冻损指标,构建了两种不同冻融制度的NFTCs转换式;从而建立了冻损RC构件荷载与位移时变化剩余评估模型,初步实现了实际冻融损伤环境下各服役龄期RC构件力学与变形性能的时变化定量评估。