聚丙烯纤维混凝土抗盐雾循环腐蚀性能研究

海洋环境中混凝土结构不仅要遭受海水盐类侵蚀,同时还要受海洋大气环境中的盐雾循环腐蚀。为研究聚丙烯纤维混凝土(polypropylene fiber concrete,PPFC)在海洋空气中的抗盐雾循环腐蚀性能,制备了9组聚丙烯纤维混凝土试件,以质量损失率、相对动弹性模量和抗折强度为评价指标,探究不同比例的粉煤灰、硅灰、聚丙烯纤维掺量对混凝土在盐雾循环腐蚀环境下的性能改善作用。研究结果表明:120d盐雾循环腐蚀作用后聚丙烯纤维混凝土的质量损失率均低于0.5%,相对动弹性模量损失率均低于4%,抗折强度下降率低于40%,聚丙烯纤维掺量是影响抗折强度指标最显著的因素,聚丙烯纤维能抑制混凝土裂缝的发展,提高混凝土的抗盐雾腐蚀性能。

双重劣化机制下高性能混凝土抗氯离子渗透性研究

沿海寒冷地区的桥梁等建筑结构物长期受到氯离子侵蚀和冻融破坏等多重因素共同作用,其混凝土结构的耐久性受到工程界高度关注。为研究高性能混凝土在氯盐-冻融双重劣化条件下的抗氯离子渗透性能,通过掺加少量聚丙烯纤维,用粉煤灰、硅灰替代部分水泥,设计9组不同配合比的高性能混凝土,进行不同次数双重劣化试验,采用极差分析法和电通量法评估各因素对混凝土抗氯离子渗透性能的影响。结果表明,聚丙烯纤维、粉煤灰、硅灰均可填充内部孔隙,优化界面结构,提高抗渗性,但硅灰对抗氯离子渗透性能影响最大;经历氯盐-冻融双重劣化试验后,电通量值均属于极低级别,说明制备的高性能混凝土具有优良的抗氯离子渗透性能。

高速铁路桥梁桥墩偏位成因分析与安全评估

某高速铁路特大桥在运营期间桥墩发生偏位,其中顺桥向最大相对偏位为2.1 cm,横桥向最大相对偏位为1.3 cm,以该桥为例分析偏位成因并对结构安全性进行评估。通过对该桥梁进行脉动试验、桥墩偏位测试与监测,分析其结构本身的动力性能和桥墩偏位发展趋势;采用FLAC3D软件建立土体和桥墩结构相互作用的有限差分模型,对典型58号桥墩的墩台偏位量、桩基偏位和内力进行数值计算分析。结果表明:数值计算结果与实测结果吻合良好,桥墩偏位是由墩周堆载产生的单侧堆土推力所致;桥梁结构总体是安全的。此外,为确保高速铁路线路平顺和运营安全,对该桥墩提出了具体纠偏方案,可为类似桥墩偏位分析和处置提供借鉴参考。

超高性能混凝土掺合料应用综述

超高性能混凝土(ultra-high performance concrete,UHPC)具有高强、高韧和耐腐蚀等特性,前景广阔。高水泥含量是导致UHPC经济效益低、环境污染重和能源消耗高的重要因素之一,限制了其广泛应用。相较于水泥,硅灰、粉煤灰、粒化高炉矿渣、石灰石粉和偏高岭土及稻壳灰等掺合料的CO_(2)排放与能耗更低,作为工业或农业废弃物来部分替代水泥,配置低水泥用量UHPC意义重大。在UHPC特有的超低水灰比条件下,各掺合料的理化性质差异明显,水化过程中可同时产生一种或多种效应,包括增塑效应、微集料效应、火山灰效应、形态效应和温峰削减效应,综合对比各掺合料水化结果,硅灰和粉煤灰对UHPC产生的影响最为突出。合理的单掺对减小基体孔隙率、优化孔结构,提高UHPC工作性能、力学性能和耐久性能效果显著,多掺形成的多元复合胶凝体系可相互促进原材料之间的水化耦合,弥补高含量单掺替代水泥引起的稀释或增稠等缺陷,制备出更高品质的UHPC。可见,深入揭示掺合料在UHPC中的应用对于完善现有的堆积理论模型,高效利用原材料和废物再利用至关重要。