海底隧道钢筋混凝土基于氯盐腐蚀的耐久性参数设计研究

胶州湾海底隧道是中国自行建造的第二条海底隧道,其服役寿命为100a。在详细分析海底隧道结构混凝土的服役环境基础上,参考国内外现有的寿命预测模型,依据混凝土耐久性试验结果和重大工程类比,综合考虑混凝土碳化、混凝土初始氯离子浓度影响等因素,建立了海底隧道混凝土在双重破坏因素作用下的寿命预测模型。通过上述模型进行计算,计算结果表明:(1)海底隧道要达到100a服役寿命,其衬砌混凝土靠近空气一侧保护层厚度应大于70mm,靠近土体一侧应大于60mm;(2)混凝土初始氯离子浓度应小于0.15%;(3)氯离子扩散系数应小于4×10-12m2/s,水胶比w/b应小于0.34,混凝土强度等级应高于C50。此外,依据混凝土耐久性能与其配合比、原材料之间的定量关系,提出海底隧道100a服役寿命的混凝土配合比设计和原材料优选原则。     

再生混凝土耐久性试验研究及服役寿命模型

设计制备了不同再生骨料取代率的再生混凝土试块,通过RCM试验研究了再生混凝土氯离子扩散系数。拟合了扩散系数与再生骨料的取代之间的函数关系式,并据此建立了氯离子侵蚀环境下再生骨料混凝土的服役寿命与骨料取代率之间的关系模型。     

氯盐腐蚀下混凝土服役寿命的可靠度分析

混凝土性能的随机性对混凝土结构的服役寿命有重要影响.在考虑混凝土的氯离子扩散系数和临界氯离子浓度的随机性基础上,利用摄动技术研究建立了混凝土中氯离子扩散分析的摄动随机有限元法,结合混凝土内钢筋锈蚀极限状态方程,建立氯盐腐蚀环境下混凝土结构服役寿命分析的可靠度分析方法.通过算例分析,验证了本研究方法具有较高的计算精度和效率,同时分析了保护层厚度、扩散系数变异性等因素对氯离子扩散过程和混凝土服役寿命的影响.     

全珊瑚海水混凝土及其梁柱构件的力学性能与耐久性

研究了高强全珊瑚海水混凝土(CASC)的制备技术、基本力学性能、氯离子扩散与钢筋锈蚀行为,以及钢筋-CASC梁柱构件的力学性能,并进行了其服役寿命的可靠度分析.结果表明:CASC的立方体抗压强度最高可达C80混凝土强度等级;CASC具有高初始氯离子含量、高表面自由氯离子含量和高表观氯离子扩散系数的"三高"氯离子扩散特征.提出了描述CASC受压应力-应变关系的两段式方程;为降低钢筋的锈蚀风险,建议在CASC结构中采用有机新涂层钢筋且混凝土保护层厚度至少为5.5cm,混凝土强度选用C50及以上等级.另外为了综合考虑钢筋锈蚀和涂层钢筋滑移的影响,建立了钢筋-CASC梁柱构件的承载力计算模型,并且确定了满足50～100a服役寿命要求的CASC结构的耐久性设计参数.     

海底隧道衬砌混凝土耐久性研究

海底隧道不同于陆地隧道,由于它处在更加恶劣的环境中,耐久性问题尤为重要.耐腐蚀高性能海工混凝土材料的优化配制是增强海底隧道衬砌混凝土结构耐久性的关键.针对海底隧道衬砌混凝土的服役环境特点,提出了衬砌混凝土的强度及耐久性指标要求,并通过试配对不同水胶比、不同粉煤灰和矿粉掺量的混凝土开展了耐久性能试验,在结果分析的基础上,提出了耐腐蚀高性能衬砌混凝土的初步配合比设计原则.并对需要深入开展的海底隧道衬砌混凝土耐久性研究内容进行了展望.     

后张法预应力混凝土大直径管桩耐久性与寿命预测研究

该文通过室内试验测试大管桩混凝土本体耐久性参数,并将其作为耐久性退化和寿命预测研究的初始边界条件。对国内几个地区服役多年的大管桩码头开展耐久性调研和现场取芯测试分析,获得在役大管桩混凝土氯离子浓度分布数据。基于对大量数据统计分析,获得在役大管桩混凝土表面氯离子浓度、氯离子扩散系数、氯离子渗透深度等耐久性状态参数,研究大管桩混凝土受氯离子侵蚀的规律。在上述研究基础上,以Fick第二定律数学模型为核心建立大管桩寿命预测模型,开发寿命预测软件。该研究为大管桩耐久性设计、使用和维护提供理论与试验依据。 关键词：     

基于可靠度理论的在役钢筋混凝土桥梁碳化寿命预测

对厢竹立交桥进行了外观检测、混凝土强度回弹检测、混凝土保护层厚度检测、混凝土碳化深度检测,混凝土氯离子含量检测,并对检测结果进行统计与分析.基于桥梁服役的大气环境参数及检测数据,分析并计算了桥梁主要受力构件的碳化可靠指标及剩余碳化寿命,为评定桥梁的服役年限及加固维修提供了科学依据.     

共混乳液改性水泥砂浆的氯离子扩散系数

研究了共混乳液组成及其薄膜的力学性能与共混乳液改性水泥砂浆氯离子扩散系数的关系.试验结果发现,少量氯偏乳液与丁苯胶乳共混,可以显著降低改性砂浆的氯离子扩散系数,丙苯乳液与丁苯胶乳共混,当质量比为3∶2～4∶1时,砂浆的氯离子扩散系数较低.聚合物乳液改性砂浆的氯离子扩散性与聚合物本身的拉伸强度和断裂伸长率有关.聚合物本身的拉伸强度越低、断裂伸长率越大,则改性砂浆的氯离子扩散系数越小.当共混乳液薄膜的断裂伸长率从200%～300%增大到800%以上时,相应改性砂浆的氯离子扩散系数由(10～15)×10-12m2/s降低到(3～4)×10-12m2/s.     

基于冻融损伤和表面剥落的氯离子扩散模型修正与应用

基于混凝土氯离子扩散能力与冻融损伤的动态相关性,借助工程调查得到的混凝土结构表面剥落深度计算式,建立了同时考虑混凝土冻融损伤和表面剥落的氯离子扩散修正模型.通过某立交桥桥面板混凝土和胶州湾海底隧道洞口段衬砌混凝土实测数据,对提出的修正模型进行了工程验证和应用.研究表明:在盐冻环境中应用该修正模型的预测结果与实测数据吻合度高,且模型简单,便于工程应用.     

海工混凝土抗氯离子渗透性试验方法的研究

结合国内外海工混凝土耐久性研究现状,分析了将抗氯离子渗透性作为评价海工混凝土耐久性的综合指标的可行性和必要性;针对近年来用加速试验来研究海工混凝土氯离子扩散系数和混凝土耐久性预测模型,探讨了各种试验方法的优点和缺点,对于提高海工混凝土服役寿命有着重要的意义。     

建筑工程结构可靠度与使用寿命的预测及定量关系分析

本文从建设项目设计可行性论角度出发,提出了利用结构主要构件预测系统结构可靠度和使用寿命的方法,并利用数学模型拟推导出当建筑工程达目标使用期时结构可靠程度的表达式的可靠区间,明确了结构可靠度与目标使用寿命的定量关系,为进一步定量评价设计质量是否可靠,项目是否提供了理论依据。     

杭州公共设施调研与分析——基于日常生活服务需求的视角

面对新形势下基本公共服务设施配置的新要求,杭州市开展了公共服务设施基本配套规定的评估与修订。有别于传统的"自上而下"制定各类设施配套标准的思路,此次评估与修订工作采用基于日常生活服务需求视角的"自下而上"的创新型思路,问卷与访谈相结合并将调研设施从公益性设施拓展到商业性设施,了解居民使用设施的频率、步行容忍时间等特征及对设施集中设置的意愿,以此为依据,对杭州市公共设施基本配套规定中设施类型的确定、设施功能的复合设置、服务半径的选取等方面提出建议。     

有机防火堵料使用寿命研究

以在工业消防领域使用中的有机防火堵料为研究对象,对其理化性能和耐火性能进行分析测试,研究有机防火堵料的性能与环境、使用年限的关系.得到良好使用环境、一般使用环境、恶劣使用环境下防火堵料使用后的耐火性能变化情况,探索有机防火堵料的使用寿命.     

燃气调压器使用年限的探讨

根据我国目前燃气调压器的生产和使用的情况,分析了统一规定调压器使用年限的难度,造成调压器损伤的因素。统计分析了某燃气公司轴流式和衡量式调压器使用中常见的损坏部位、原因、基本使用年限。就调压器使用年限问题提出了相应建议。     

Service life prediction of exterior cladding components under standard conditions

An empirical method was developed for the prediction of the service life of building components, based on an evaluation of their actual performance and on the identification of failure mechanisms affecting their durability. The service life of exterior components subjected to normal service conditions is predicted. Four types of exterior claddings are exemplified: cementitious mortar, synthetic rendering, ceramic mosaic, and wet‐fixing stone cladding. The proposed prediction models yield high degrees of fit to the data (R ² in the range of 0.86 to 0.93 at a 0.0001 level of significance). Life cycle costs (LCC) analysis – following service‐life prediction results – leads to the conclusion that maintenance and replacements costs account for 10–80% of initial capital costs. Synthetic rendering exhibited the highest LCC effectiveness, reflecting durability and low capital costs. The method can be used for planning preventive maintenance, evaluating economic implications of failures, and planning service life.     

谈工程投资项目寿命周期内造价控制

从项目决策阶段、设计阶段、招投标阶段、施工阶段、竣工验收结算及项目投入使用阶段等方面浅述了造价控制的重点及方法,并结合具体实例加以分析,以期对工程项目的造价控制起到借鉴作用。     

A theoretical model for determining equipment service life

The early results indicate that the exponential decay function when operated graphically serves as a straightforward and relatively simple means of predicting likely equipment breakdown, i.e. downtime. More research, however, needs to be done to demonstrate that such curves are robust and truly representative of equipment with varied histories in terms of maintenance record, usage and make.     

对影响我国装饰装修工程使用寿命的几个关键因素的探讨

据不完全统计,与有着三十到五十年短暂使用寿命的建筑相比,我国居住及公共类建筑装饰装修工程的平均寿命不足十年。造成此类现象的原因是多方面的,一是在社会快速发展的大趋之下,人们生活方式不断改变,大众审美能力不断提高;二是受牵于使用者的更替和空间功能的置换;三是受限于室内装饰材料及硬件设施的时限;四是受制于使用寿命亦很短暂的建筑母体;五是源于先天设计不足,设计上生搬硬套,走量不走质,再加上施工质量差,施工工艺低劣等原因造成了我国装饰装修工程更为短命的存在。     

现有混凝土结构的剩余使用年限预测

在现有混凝土结构可靠性鉴定的基础上 ,依据实测数据分别建立了混凝土碳化深度和构件承载能力与使用年限的随机过程模型 ,定量地得到了在实际运行工况下的混凝土结构剩余使用年限 ,为现有混凝土结构剩余使用年限的预测提供了一条更为科学的方法 ,可供有关混凝土结构耐久性评估工作参考。