论混凝土工程的超耐久化

本文论述了混凝土工程超耐久化的重要意义 ;阐明了混凝土工程耐久性不足对未来社会所造成的严重后果 ;提出了超耐久化的目标 (使用寿命 5 0 0～ 2 0 0 0年 ) ;论证了超耐久化的可能性 ;列举了达到超耐久化可行的技术途径与技术措施 ;最后讨论了混凝土工程使用寿命的预测问题。

再生细骨料对高延性水泥基复合材料力学性能及碳化耐久性的影响

为促进再生细骨料(RFA)在高延性水泥基复合材料(HDCC)中的应用,研究了RFA取代率(0%、25%、50%、75%、100%,质量分数)对HDCC抗压强度、拉伸性能、四点弯曲强度和碳化耐久性的影响。结果表明,随着RFA取代率提高,HDCC的抗压强度逐渐下降,但拉伸性能与弯曲强度显著提高。100%RFA取代率下HDCC峰值应变为3.06%,弯曲强度为7.9 MPa,较天然细骨料HDCC分别提升了31.33%和11.27%,表现出良好的延展特性。当RFA取代率高于50%时,有助于提高HDCC的碳化耐久性。基于测试结果进行拟合,建立了关于RFA取代率的HDCC碳化深度预测模型。

广州地铁混凝土的碳化试验研究及抗碳化耐久寿命预测

针对广州地铁隧道内空气中存在较高浓度CO2对混凝土的侵蚀,采用实际工程混凝土试件进行了标准碳化试验,并应用相似理论对混凝土抗碳化耐久寿命进行预测。结果表明:8家搅拌站供给广州地铁工程使用的C30P8混凝土的28 d碳化深度从10 mm到25 mm不等,离散性较大;广州地铁混凝土保护层为35 mm,CO2浓度为0.05%时,混凝土的抗碳化耐久寿命基本上都超过了100a的设计使用年限,但也存在低于100a的个例。

基于蒙特卡罗法的碳化耐久性研究

碳化是影响混凝土结构老化的重要因素。应用蒙特卡罗法来研究葠窝水库6号、8号坝段工作桥纵梁的碳化问题。从碳化寿命准则和锈胀开裂寿命准则预测其使用寿命。结果表明:在使用110年时,6号坝段工作桥纵梁的碳化深度到达钢筋表面,使用142年时,出现了锈胀裂缝;在使用130年时,8号坝段工作桥纵梁的碳化深度到达钢筋表面,钢筋开始发生锈蚀,使用160年时,出现了锈胀裂缝,结构开始开裂。

水泥强度等级对混凝土碳化耐久性的影响

基于水泥强度等级对混凝土碳化耐久性的影响,采用快速碳化试验对由42.5或52.5级普通水泥配制的C35混凝土的抗碳化性能进行了研究。试验结果表明:在抗压强度相当的条件下,由42.5级水泥配制的C35混凝土具有更好的碳化耐久性。例如,在空气中CO2体积分数为0.04%和矿渣掺量为50%的条件下,用42.5或52.5级水泥配制的C35混凝土完全自然碳化所需时间分别为53.3a和44.7a,可见,用52.5级水泥配制的混凝土碳化年限更短,且达不到50 a的设计使用年限。因此,在工程上宜优先选用42.5级水泥配制C35混凝土。

混凝土结构耐久性及其提升与劣化防治措施

从混凝土与混凝土耐久性的定义出发,探讨混凝土结构耐久性损伤的原因和劣化现象,阐述混凝土结构耐久性评估的目的及混凝土结构耐久性检测的具体内容,并在了解混凝土结构耐久性提升技术的基础上,分析混凝土结构耐久性提升及其劣化的防治措施。

钢筋混凝土碳化耐久性寿命分析

通过对钢筋混凝土碳化耐久性机理及影响因素进行分析,采用随机碳化深度模型对混凝土碳化深度进行预测,并结合碳化可靠度分析对钢筋混凝土结构耐久性寿命进行评定,为混凝土结构的评估与管理奠定基础。

风积沙水泥基混凝土的工程应用与耐久性能研究现状

全球"沙漠化"与生存环境的不断恶化;人类基础设施建设的加快与规模的增加,以硅酸盐水泥为主要胶凝材料的混凝土用量的不断消耗,造成自然分布严重不均的天然砂资源的日趋枯竭,人工砂的大量使用反过来又会严重的污染环境与增加使用成本;大量已建或将要建于海洋环境、高海拔干旱和半干旱地区、寒冷区、盐渍土地区、除冰盐环境、腐蚀工业环境、盐湖地区的混凝土结构工程在经历了一二十年的使用期后,由于混凝土耐久性能劣化而导致混凝土的开裂和破坏、钢筋的锈蚀,严重者甚至退出工作而不得不提前拆除,造成了严重的后果。作者经过大量的调研工作,了解用沙漠沙作为细骨料拌制的混凝土在工程上的应用现状以及在环境恶劣地区的耐久性能研究现状。能为沙漠沙广泛应用于混凝土结构工程,尤其是能适应恶劣环境条件下的混凝土工程提供基础研究数据与资料。

砖砌体结构耐久性劣化与加固修复的抗震性能试验研究

为了研究受侵蚀砖砌体结构的抗震性能,设计并制作了3片砖墙试件,分析了砖墙在硫酸钠和硫酸镁侵蚀溶液复合作用下的表观损伤情况和抗震性能。同时,为了研究既有加固方法对受侵蚀砖墙的适用性,采用了钢丝网⁃普通水泥砂浆面层和高延性水泥基复合材料面层加固侵蚀砖墙。最后,通过拟静力试验分析了各试件的破坏模式、滞回性能、骨架曲线、刚度退化和耗能能力。结果表明:砂浆受侵蚀后的化学产物包括石膏、钙矾石和水化硅酸镁,砖墙表面形成Na_(2)SO_(4)结晶。受侵蚀砖墙的抗震性能与普通砖墙相比有一定的劣化,侵蚀180d后其承载力约是普通砖墙的90%。采用钢丝网⁃普通水泥砂浆面层和高延性水泥基复合材料面层加固方法可显著提高砖墙的抗震性能。加固受侵蚀砖墙时,应采用可靠的连接方式保证加固层与砖墙协同工作。

论耐用100年以上海工混凝土的基本技术条件

通过分析海工混凝土耐久化与使用年限的关系 ,论述了耐用 10 0年以上海工混凝土的基本技术条件 。

钢筋混凝土结构基于耐久性劣化度的可靠性分析

结构耐久性的不足将引发其性能的劣化,并导致结构可靠度的降低。根据已建立的两种劣化度模型及极限状态法,以碳化深度和锈胀开裂两种不同的耐久性劣化度为指标,提出了混凝土结构使用寿命全过程可靠度的计算方法。结合工程实例,以荷载作用下的混凝土结构在碳化环境中的劣化问题为例,构建极限状态函数,基于两种劣化度模型,对其运用可靠度理论进行分析,得到了基于耐久性劣化度的结构可靠度求算方法。研究结果表明:可靠度与结构的混凝土保护层厚度及碳化速率的统计数值或钢筋锈蚀量密切相关。计算方法可为分析在役工程的耐久性提供参考。

公路隧道低水胶比衬砌混凝土碳化耐久性预测与分析

在对某隧道衬砌混凝土进行微细观结构参数和自然碳化深度测定的基础上,提出了考虑隧道内部高浓度二氧化碳影响的衬砌混凝土自然碳化速度数值预测方法。采用所提出的基于微细观结构参数的自然碳化模型对所研究的公路隧道衬砌混凝土自然碳化进程进行了预测分析,并将衬砌混凝土服役1年自然碳化深度数值计算结果 0.4 mm和预制现场取样的管片混凝土自然碳化试验结果 1 mm进行对比分析。结果表明,两者还是相对比较符合的,因此可以判定所提出低水胶比混凝土自然碳化速度预测模型可以用于对同类型公路隧道衬砌混凝土自然碳化性能进行预测分析。预测分析结果表明,在考虑服役隧道高浓度二氧化碳影响的条件下,该低水胶比公路隧道衬砌混凝土的自然碳化速度相对较慢,其10年自然碳化深度仅为1.5 mm,15年自然碳化深度进展不明显,而其在服役100年时的自然碳化深度小于15 mm。因此,该自然碳化速度数值预测方法可以为预测评估高浓度二氧化碳条件下隧道低水胶比衬砌混凝土的抗碳化性能提供了技术支持。

现代金属幕墙的发展趋势

从金属幕墙的概念、分类入手,结合现代建筑幕墙设计的理念和应用情况,分析了各种金属面材及金属幕墙系统的特点、优点、分布及发展,提出现代金属幕墙的发展趋势。

基于多阶段定期检查数据的混凝土桥梁碳化耐久性评估方法

针对桥梁混凝土构件的碳化耐久性评估问题,在现有混凝土材料碳化模型的基础上,考虑混凝土实际碳化过程的不确定性,采用可靠度评估理论,建立了桥梁混凝土构件层面的碳化耐久性评估方法。同时,考虑到耐久性评估需要在不同的时间段进行多次评估才能逐步逼近真正的耐久寿命,结合桥梁运营养护中每2~3 a需开展一次定期检查而得到耐久性随时间不断变化的系列数据,提出了多阶段定期检查数据在评估模型中的利用方法,拟达到对混凝土结构碳化评估寿命的逐步修订。通过算例验证了该方法的可操作性,结果表明：第一阶段过程中评估的T梁碳化寿命为52 a,而第二阶段的碳化寿命即为63 a。

盐冻循环作用下沥青混合料性能损伤研究进展

总结国内外冻融循环和盐冻循环条件对沥青混合料耐久性性能的研究成果,分析了盐溶液浓度、级配、冻融循环次数等对盐冻循环的影响。结果表明,盐侵蚀加速了冻融循环对沥青混合料的影响,随着盐溶液浓度和冻融循环次数的增加,沥青混合料性能劣化越快;沥青混合料空隙率越大,盐冻循环对沥青混合料影响越显著。提出目前沥青混合料盐冻循环劣化研究领域存在的问题,为沥青混合料盐冻循环研究提供一定的基础。