冻融-氯盐耦合作用下整体防水混凝土耐久性试验研究

在研究冬季北方除冰盐地区或近海环境,考虑冻融损伤和氯盐侵蚀耦合作用下整体防水混凝土的耐久性能。将不同水灰比和硅烷乳液掺量的整体防水混凝土试件置于3%Na Cl溶液中,进行加速冻融循环试验,测定不同盐冻循环次数下的相对动弹性模量、质量损失和渗透性,以综合评价整体防水混凝土耐久性。试验结果表明,在冻融-氯盐耦合作用下,整体防水混凝土冻融损伤和质量损失均随着硅烷掺量和冻融循环次数的增加而增加,降低水灰比可以有效提高整体防水混凝土抗冻性。但是,在相同冻融循环次数下,整体防水混凝土仍较普通混凝土具有更好的抗渗透性,并且抗渗透性随着硅烷乳液掺量的增加而提高。

盐冻融环境下钢筋混凝土黏结-滑移本构模型

为了探索盐冻融环境下钢筋混凝土的黏结-滑移性能及其本构模型,通过自主研制的双向受压型钢筋混凝土拉拔装置和钢筋铣槽内贴应变片的测试方法,对经历了盐冻融循环作用的钢筋混凝土试件进行中心拉拔试验.结果表明:随着盐冻融循环次数的增加,试件的极限黏结强度呈线性下降趋势,自由端起滑荷载逐渐减小,劈裂破坏时的自由端滑移量先减小后增大;加载初期黏结应力峰值靠近加载端,随着荷载的增加,黏结应力峰值向自由端移动,且随试件盐冻融损伤程度的增加,峰值移动趋势愈趋明显.结合理论分析,获得了试件的黏结应力和滑移量沿锚固长度分布规律,并在此基础上构建了盐冻融环境下考虑位置函数的钢筋混凝土黏结-滑移本构模型.所得结果可为寒区氯盐环境下钢筋混凝土构件的有限元分析和耐久性评估提供理论依据.

盐冻融环境下光圆钢筋混凝土黏结强度演化特性

研究了盐冻融作用对光圆钢筋混凝土黏结强度影响。采用快冻法分别对不配箍筋和配箍筋试件分别盐冻融循环0、15、30、45、60次后,进行中心拉拔试验,探究盐冻融循环作用对试件破坏时的外观形态、破坏特征、强度特征值的影响规律,结果表明:随着盐冻融循环次数的增加,混凝土立方体的劈裂抗拉强度以及钢筋混凝土间的黏结强度显著下降,而箍筋对中心混凝土的约束能有效缓解盐冻融作用造成的混凝土强度降低和界面黏结强度降低的影响;在盐冻融循环作用下,配箍筋试件相比不配箍筋试件混凝土保护层剥落量更大。最后,基于试验数据建立了随盐冻融损伤程度变化的无箍筋光圆钢筋混凝土黏结强度计算模型。

自密实混凝土冻融循环的性能研究

通过对自密实混凝土进行快冻法和3%NaCI溶液的冻融循环试验,测定不同冻融循环次数后的抗压强度、劈裂抗拉强度、质量损失率和相对动弹模量及其变化特点。结果表明,自密实混凝土随着冻融次数的增加,其表观质量、力学性能均呈现不同下降趋势。可为寒区桥梁工程设计、养护及寿命预测提供依据。

基于可靠性的钢筋混凝土结构服役寿命研究

基于对盐与冻融作用下钢筋混凝土结构的主要特征和破坏机理分析,建立了混凝土结构相对动弹性模量变化、钢筋结构的氯离子浓度、混凝土结构的剥蚀程度综合影响下的钢筋混凝土结构服役寿命模型。再结合可靠性理论和钢筋混凝土结构承载力设计,建立了钢筋混凝土结构寿命预测模型。最后通过某城市立交桥的实例验证了服役寿命模型的可行性和可靠性,并说明我国现行规范中对于钢筋混凝土结构的耐久性考虑偏于不安全,应基于可靠性原理进行修正。

桥面铺装低掺聚丙烯纤维混凝土耐久性试验与分析

试验研究以本地化的材料,针对寒区桥面铺装这一特殊应用领域要求进行低掺聚丙烯纤维混凝土配合比设计及优选。然后对不同掺入量组成的低掺聚丙烯纤维混凝土的冻融循环、冻融-氯盐共同作用下的耐久性试验研究,并对试验结果进行分析评价。

寒区桥面铺装低掺聚丙烯纤维混凝土耐久性研究

针对寒区桥面铺装这一特殊应用领域要求,对不同掺入量的聚丙烯纤维混凝土进行冻融循环及冻融—氯盐共同作用下耐久性试验,研究低掺聚丙烯纤维对寒区桥面铺装混凝土性能的影响。试验结果表明:低掺聚丙烯纤维桥面铺装混凝土可提高抗冻性能和抵御氯盐侵蚀能力,防止钢筋锈蚀,增强混凝土耐久性。

寒区桥梁用自密实混凝土试验研究

通过对自密实混凝土进行快冻法和3%NaCI溶液的冻融循环试验,测定不同冻融循环次数后的质量损失率和相对动弹模量及其变化特点以及冻融损伤对氯离子扩散能力的影响。结果表明:自密实混凝土随着冻融次数的增加,其表观质量、力学性能均呈现不同下降趋势。可为寒区桥梁工程设计、养护及寿命预测提供依据。

低掺聚丙烯纤维混凝土桥面铺装耐久性分析

针对寒区桥面铺装这一特殊领域要求,对不同掺入量的聚丙烯纤维混凝土进行冻融循环及冻融—氯盐共同作用下耐久性试验,研究低掺聚丙烯纤维对寒区桥面铺装混凝土性能的影响。试验结果表明低掺聚丙烯纤维桥面铺装混凝土可提高抗冻性能并抵御氯盐侵蚀能力,防止钢筋锈蚀,增强混凝土耐久性。