基于气候环境作用的混凝土材料与结构使用寿命预测方法

为了提升自然气候环境下钢筋混凝土结构使用寿命的预测精度,以混凝土受氯盐侵蚀为背景,分析了钢筋混凝土结构使用寿命的全过程,并给出各关键阶段使用寿命的计算模型;基于气候环境作用谱、混凝土微环境响应谱以及钢筋锈蚀速率时变模型的相关研究成果,提出新建混凝土结构耐久性设计的使用寿命预测方法,并给出算例说明;基于混凝土内钢筋锈蚀量的等效,提出混凝土材料与结构耐久性试验中的加速老化因子概念,并提出了基于人工气候环境耐久性试验的使用寿命预测方法。结果表明:该方法可以提高新建混凝土结构使用寿命的预测精度,并且使人工气候环境耐久性试验的设计更具有针对性。     

基于钢筋锈蚀混凝土耐久性使用寿命预计的评述

建立准确有效的混凝土耐久性使用寿命预计方法是研究钢筋混凝土结构耐久性的最终目标.本文较为系统地总结和评述了近些年来基于钢筋锈蚀的混凝土耐久性使用寿命预计的研究进展,包括碳化及氯盐侵蚀下钢筋脱钝使用寿命Ti、混凝土锈胀开裂使用寿命Tc、基于锈胀裂缝宽度或钢筋锈蚀量达到限值的使用寿命Tf;并提出了其中需要进一步研究的问题,包括:给定环境和使用要求下混凝土结构耐久性失效极限状态的确定、工程应用性较强的混凝土耐久性退化规律模型的建立,以及人工气候与自然环境条件下混凝土耐久性能退化规律的相关性研究等.     

人工气候与恒电流通电法加速锈蚀钢筋混凝土梁的结构性能比较研究

采用人工气候环境和恒电流通电法对钢筋混凝土梁进行加速锈蚀试验,以钢筋混凝土梁底顺筋锈胀裂缝宽度为标准,对钢筋表面锈蚀特征、锈蚀钢筋力学性能、以及锈蚀钢筋混凝土梁的结构性能进行了试验研究与比较分析。由于人工气候环境与恒电流通电法使混凝土内钢筋锈蚀的电化学机理不同,试验结果表明:在混凝土表面顺筋锈胀开裂宽度相同条件下,两种环境引起的钢筋表面锈蚀特征、锈蚀钢筋名义强度和延伸率、锈蚀钢筋混凝土梁承载能力与延性均有明显的差异。人工气候环境模拟自然环境气候过程,并强化了气候因素的老化作用,使混凝土内钢筋锈蚀具有相同的电化学机理,并达到加速锈蚀的目的,将对进一步研究钢筋锈蚀程度对结构性能退化影响具有重要的学术和实际意义。     

锈蚀钢筋混凝土压弯构件的恢复力模型

根据反复荷载下人工气候环境加速钢筋锈蚀的钢筋混凝土压弯构件力学性能的试验结果,提出了反复荷载作用下恢复力模型中与钢筋锈蚀率相关的特征参数计算公式,建立了锈蚀钢筋混凝土压弯构件的退化双折线恢复力模型,并与参考文献试验结果进行了对比,结果表明本研究建立的恢复力模型具有一定的适用性.     

锈蚀钢筋力学性能退化规律试验研究

通过对模拟人工气候环境和恒电流加速锈蚀的钢筋混凝土构件破型所得的56根锈蚀钢筋进行拉伸试验,研究两种加速锈蚀方法对锈蚀钢筋力学性能的影响,分析比较不同锈蚀程度下钢筋的各项力学性能指标的变化,发现不同加速锈蚀方法下混凝土内钢筋锈蚀表面特征的不同对钢筋力学性能退化有一定影响,且随着锈蚀程度的增加,这种影响会变得越来越明显。比如应力-应变曲线将发生明显变化,钢筋的屈服点和应力峰值降低且对应的应变减小;屈服平台逐渐变短,强屈比变小;极限延伸率减小和弹性模量随锈蚀率增大逐渐变小;颈缩现象变得越不明显等。研究表明,采用人工气候环境加速试验方法可以有效模拟自然气候环境中不均匀锈蚀引起的钢筋力学性能的改变,并在试验结果分析基础上,建立与锈蚀率相关的钢筋本构关系模型,为老化混凝土结构加固设计时提供应用参考。     

氯盐侵蚀环境下预应力混凝土梁承载力试验研究

根据某港口环境参数设定人工气候模拟相似试验,对8根不同配合比的预应力钢筋混凝土梁进行了人工加速侵蚀与自然侵蚀,然后测试了其抗弯承载力变化情况。试验结果表明,在不同氯盐侵蚀环境作用下,预应力钢筋混凝土梁的抗弯承载力均有所下降,在混凝土在掺加粉煤灰可使其下降速度减缓。     

基于Wiener随机过程的混凝土加速寿命试验

设计了模拟自然环境的混凝土加速寿命试验,测试了试件的动弹性模量、质量和超声声速,并对其相对质量及相对动弹性模量变化规律进行了研究;结合混凝土试件寿命数据,采用Wiener过程对其动弹性模量的耐久性退化趋势建模,得到了剩余寿命可靠度函数.结果表明:模拟自然环境的加速寿命试验更接近混凝土结构在实际条件下的服役过程;以相对动弹性模量作为耐久性评价参数,与相对质量评价参数相比,其对环境因素的影响更为敏感;在混凝土劣化过程中,以盐冻循环破坏为主,其他破坏为辅;Wiener随机过程可有效描述混凝土的耐久性退化规律,基于收集的部分寿命数据,应用该方法建立的剩余寿命可靠度函数能直观反映其剩余寿命,且剩余寿命预测与试验结果一致.     

海工预应力混凝土梁承载力退化规律试验研究

混凝土结构耐久性问题越来越受到人们的重视。沿海地区的混凝土结构长期受到氯离子的侵蚀,导致钢筋腐蚀,降低混凝土结构的承载能力和使用性能,影响结构的耐久性。为了掌握钢筋锈蚀对预应力混凝土结构承载力的影响规律,采用人工气候模拟加速试验和理论分析相结合的方法,对两组试验条件不同的预应力混凝土梁进行试验研究,分析得出其承载力退化规律。     

锈蚀钢筋力学性能的试验研究

本文通过对人工气候环境下加速锈蚀的钢筋进行拉伸试验,分析了锈蚀钢筋力学性能的退化规律,并与通电加速锈蚀的钢筋力学性能进行了对比.     

干湿循环混凝土内钢筋腐蚀加速效应机理的研究

干湿循环是导致自然气候环境条件中钢筋混凝土结构耐久性劣化最主要的影响因素之一。本文采用喷淋和灯照的方法对干湿循环现象进行了模拟，同时进行了3种干湿循环制度条件下的氯盐侵蚀混凝土内钢筋的腐蚀速度的实验研究和理论分析，探讨了干湿循环状态对混凝土内钢筋腐蚀加速效应的机理，以及不同干湿循环制度对混凝土内钢筋腐蚀速度的加速效应。     

酸雨区混凝土的耐久性分析与防护

基于酸雨区混凝土的侵蚀机理分析,结合宜宾市的混凝土结构工程实际背景,初步从材料选用、结构设计、施工措施、维护管理以及大气环境制控制等方面提出一些针对性的建议。     

氯盐环境下开裂混凝土耐久性研究进展

为了明确裂缝对氯盐环境下钢筋混凝土结构耐久性的影响,结合已有文献分析了荷载裂缝、非荷载裂缝及预制裂缝下混凝土结构在氯盐环境下的耐久性变化规律,指出了裂缝形式（人工裂缝、自然裂缝）、宽度、深度、间距等参数对混凝土渗透性及氯离子传输、内部钢筋锈蚀的影响规律,介绍了已有的饱和与非饱和状态下开裂混凝土内氯离子传输过程的模型,指出了氯盐环境下开裂混凝土耐久性研究已得出的基本结论及需要深入研究的方面。所得结论可为氯盐环境下开裂混凝土的后期研究提供借鉴。     

混凝土的耐久性

本文对混凝土耐久性研究成果作了简要回顾与论述,对混凝土耐久性的检测内容与方法进行了思考,认为研究混凝土的耐久性应同时兼顾其体积稳定性和均质性,其检测方法的研究似乎比混凝土耐久性本身的研究更为迫切,系统地、动态地研究服役中混凝土的耐久性,能够将科学研究与工程实际较好地融合;阐述了高性能混凝土的普通性和特殊性,提出了高性能混凝土范畴模型及其配制原则,认为同强度等级的混凝土并不意味着相同的耐久性。     

湿陷性黄土地区某地下水工混凝土结构耐久性方案研究及健康监测

论述了钢筋混凝土耐久性的损伤机理，总结了目前钢筋混凝土结构耐久性的分析检测方法，结合湿陷性黄土地区特点提出了提高混凝土耐久性的几点措施，阐述了结合地域特点开展钢筋混凝土耐久性研究的内容与方向。     

基于钢筋混凝土耐久性的影响因素及对策探讨

主要针对钢筋混凝土在路桥工程建设中的耐久性问题进行了探讨,分析了影响混凝土耐久性的因素及其破坏机理,并对其预防措施提出了自己的建议,旨在为路桥工程质量与寿命的增强提供理论参考。     

人工神经网络模型用于纤维混凝土设计

本文采用人工神经网络模型,建立了聚丙烯纤维混凝土各个组分与混凝土后期性能的复杂的非线性关系,具有较高的精度,是聚丙烯纤维混凝土配合比设计的一种理想方法。     

盐雾侵蚀条件下玄武岩纤维布加固混凝土构件的耐久性试验

国内外学者对纤维复合材料(FRP)加固混凝土梁的整体性能及其耐久性都做了大量的试验和理论研究,但是以往对FRP的研究大多集中在碳纤维复合材料(CFRP)及玻璃纤维复合材料(GFRP)等上面,而对性价比良好的玄武岩纤维(BFRP)加固混凝土结构的试验研究却很少。基于以上因素,通过对18个梁在不同的初始荷载水平情况下分别在自然环境和盐雾环境下的老化试验研究,结果表明:不同初始荷载水平对BFRP加固混凝土梁的影响较小;盐雾环境与自然环境下对比发现,BFRP加固混凝土梁具有较好的耐盐雾侵蚀能力。     

玄武岩纤维混凝土的发展及研究前景

玄武岩纤维相较于其他纤维材料而言具有更加优越的特性。本文介绍了玄武岩纤维的发展概况和主要特点,着重阐明了玄武岩纤维混凝土的力学性能、耐久性和耐高温性,并介绍了目前玄武岩纤维混凝土在土木工程领域的主要应用,还提出了玄武岩纤维高性能混凝土在土木工程领域中的研究前景。