钢筋侧面电极导电发热混凝土的制作及性能研究

利用钢筋良好的导电性来制作碳纤维导电发热混凝土的侧面电极,并进行了相关的试验研究.通过研究发现此种侧面钢筋电极发热混凝土的电阻稳定期要比普通混凝土的固化时期长,电阻随电压的变化不是很明显,即电阻是比较稳定的.采用细不锈钢钢筋作侧面电极时导电发热混凝土的电阻率较低.电热试验表明此发热混凝土可以达到较好的发热效果.所做的研究将可以有效提高导电发热混凝土铺层的强度,促进其实际应用.     

钢筋混凝土的银电极阳极氧化除氯

混凝土孔溶液中存在的超临界氯离子含量的氯化物会加速混凝土中钢筋的锈蚀,为此提出了银电极阳极氧化除氯方法.结果表明,经过银电极阳极氧化除氯后,混凝土孔溶液中氯离子含量降低,钢筋极化电阻(Rp)提高,混凝土电阻(Rc)、钢筋钝化膜电阻(Rf)、钢筋钝化膜电容(Cf)及钢筋混凝土扩散阻抗系数(σ)得到改善,有效地提高了混凝土中钢筋的抗锈蚀性能.     

水灰比和矿物掺合料对混凝土结构中钢筋极化电阻的影响

采用加速渗透试验方法和埋入式自制CB型氯离子传感器和MB型参比电极研究了水灰比和矿物掺合料组合对6组混凝土结构中钢筋极化电阻Rp的影响。研究表明:当水灰比为0.35时,混凝土在25 h内可保持较高的极化电阻钢筋,钢筋严重锈蚀要60 h,而水灰比为0.40和0.45混凝土中的钢筋极化电阻则持续下降,特别是对于水灰比较高的混凝土试件,氯离子渗透时间超过18 h后,钢筋已严重锈蚀。矿物掺合料有助于减缓钢筋的锈蚀,且复掺粉煤灰和硅灰效果最佳,复掺粉煤灰和矿渣次之;且掺有矿物掺合料混凝土试件中钢筋极化电阻都大于未掺矿物掺合料混凝土试件。当钢筋极化电阻下降至2.7×105Ω.cm2时,继续加速,钢筋极化电阻Rp值会突然下降,钢筋开始锈蚀,钢筋钝化膜发生了破坏,结论认为钢筋极化电阻Rp值为2.7×105Ω.cm2是钢筋在混凝土中钝化膜破坏的临界点。     

混凝土中钢筋锈蚀的实时监测

采用电化学方法,开展了钢筋混凝土实时监测的研究,探讨了在外界环境变动的条件下简单、易行且能反映长期钢筋锈蚀情况变化信息的实时监测方法.在研究基础上提出了电化学方法是检测混凝土中钢筋锈蚀情况最简单的方法,它不仅可以检测钢筋的锈蚀速率,还可以检测长期的锈蚀总量;通过定期测量钢筋的极化电阻,可估算一定时间内钢筋的锈蚀量.     

高含氯混凝土中钢筋宏电池腐蚀速率控制因素

采用宏电池腐蚀方法研究了在不同湿度条件下氧气扩散对高含氯混凝土中钢筋腐蚀速率的影响 ,得到在不同条件下钢筋腐蚀反应的控制因素。只要混凝土中毛细孔不是处于完全饱水状态 ,宏电池腐蚀反应即为混凝土电阻所控制。当试样长期处于饱水状态时 ,腐蚀反应速率为氧扩散所控制。在混凝土内部饱水程度变化时 ,控制因素的非稳态变化过程的长短由腐蚀宏电流的大小以及混凝土内部毛细孔中原有氧气总含量所决定     

海水拌制珊瑚混凝土中不锈钢钢筋的锈蚀速率

为探究不锈钢钢筋珊瑚混凝土的长期耐蚀性,采用线性极化、交流阻抗、极化曲线等方法,研究了珊瑚混凝土中304、2205不锈钢钢筋在3.5％NaCl溶液中750 d的锈蚀电流密度,并与强度等级相当的普通混凝土中碳钢钢筋进行对比.结果表明:珊瑚混凝土中不锈钢钢筋锈蚀电流密度始终低于0.10μA/cm2,750 d后不锈钢钢筋仍处于钝化状态,其中2205不锈钢钢筋的锈蚀电流密度更低;普通混凝土中碳钢钢筋腐蚀电流密度始终维持在珊瑚混凝土中不锈钢钢筋的10倍以上,750 d时碳钢钢筋发生了明显锈蚀;线性极化法测量的钢筋锈蚀状态与实际观察结果吻合较好,更适用于测量混凝土中钢筋锈蚀状态.     

混凝土中钢筋的电解液加速腐蚀方法

电解液腐蚀方法常用于诱导混凝土中钢筋的腐蚀以便加快腐蚀速度.为评价电解液腐蚀方法应用于混凝土中钢筋加速腐蚀的有效性和误差范围.在不同厚度混凝土中的光面钢筋的试验结果显示,实测腐蚀率与基于法拉第定律所计算的理论腐蚀率相符合.腐蚀过程中测量了电阻.结果显示实测电阻随累积腐蚀率变化.腐蚀初期电阻快速增大至其最大值,但随之又快速下降,再缓慢降低,直至在其最小值附近变化趋于停止.与前期研究结果的比较显示,光面钢筋与变形钢筋表现出相似的电阻-腐蚀率关系.     

电极工作面积和孔隙液pH值对钢筋脱钝临界氯离子浓度的影响

基于模拟混凝土孔隙液中的钢筋脱钝试验,揭示了钢筋电极的工作面积和模拟混凝土孔隙液的pH值对钢筋脱钝过程中开路电位、极化电阻和腐蚀电流密度的影响规律,确定了不同钢筋电极工作面积和pH值条件下钢筋脱钝的临界氯离子浓度,分别建立了钢筋电极工作面积和模拟混凝土孔隙液pH值与钢筋脱钝临界氯离子浓度之间的定量关系.结果 表明:随着钢筋电极工作面积的增大,钢筋脱钝的临界氯离子浓度降低;随着模拟混凝土孔隙液pH值的增加,以自由氯离子浓度[Cl-]表征的临界氯离子浓度增加,而以[Cl-]/[OH-]表征的临界氯离子浓度降低;与开路电位和极化电阻相比,钢筋脱钝过程中腐蚀电流密度的突变点更加明显.     

钢渣混凝土窨井盖研究

通过低碱度风淬钢渣制作成钢渣混凝土试件,采用两电极法测量了渗滤阀值.根据渗滤阀值制作了含有不锈钢片电极的钢渣混凝土窨井盖,模拟窨井盖在实际工况下的受力情况,测试了窨井盖从加载至破坏时电阻的变化情况以及在循环荷载和不同冲击荷载作用下电阻的变化情况.结果表明,在不同的受力状况下窨井盖的电阻变化是不同的,正常工作荷栽下窨井盖的电阻率趋于一常数,破坏荷载下电阻率急剧上升,通过测量窨井盖电阻率的变化情况,可以感知窨井盖的破坏状况,便于及时更换,提高城市的管理水平.     

海水侵蚀下钢筋混凝土耐久性的交流阻抗谱

应用交流阻抗谱中的Ｋｒａｍｅｒｓ－Ｋｒｏｎｉｇ变换对受海水长期侵蚀的混凝土和钢筋分别进行了研究,混凝土和钢筋的稳定性可用Ｋ－Ｋ变换值与实测值之间相对偏差的大小来进行衡量,随着海水侵蚀时间的增加,混凝土和钢筋的稳定性越来越差,在同样条件下,掺粉煤灰混凝土的稳定性优于普通混凝土。     

不同连接组合钢筋的宏电池腐蚀行为

采用混凝土模拟孔隙液和各种钢筋不同连接组合,模拟了钢筋在混凝土结构内部钝化、活化、腐蚀等多个阶段的电池腐蚀行为.根据参比电极扫描采集的电极电位数值曲线,分析了各种钢筋及其不同连接方法对其宏电池腐蚀的影响,并从混凝土结构耐久性的角度对各种钢筋连接方式的优缺点进行了评价.结果表明:在有电连接的钢筋骨架中宜使用同种钢筋(化学成分相同);现阶段应该优先选用同厂家生产的HRB400钢筋;受条件限制而必须采用不同钢筋时,宜采用绝缘连接方式.     

ABC连体建筑超大截面劲性混凝土异型梁施工技术

ABC区联体建筑工程通过优化大截面型钢混凝土梁的配筋设计,大梁钢筋箍筋的绑扎采用先开口后搭接绑扎的施工技术。调整施工顺序,采用先绑扎梁下铁钢筋再支梁底模板的方式,解决钢梁外包钢筋密集,超高、大跨度顶板模板的支撑,混凝土下料振捣困难。     

纤维混凝土梁抗弯:试验、解析模型和设计

对单调和循环荷载下普通以及纤维混凝土梁的抗弯性能进行分析。在12根梁的顶部和底部配置纵向螺纹钢和横向箍筋,并在强度30MPa混凝土中掺入体积分数为1%的钩状钢纤维。对梁进行三点弯曲试验,梁截面为正方形,边长为150mm,长度600mm,保护层厚度分别为5,15,25mm。研究结果表明:随着纤维含量的增加,梁的承载力增加,延性更好。同时减少了循环荷载下的退化。此外,加入纤维降低了保护层开裂的程度,在保护层厚度较大时也是如此。将普通混凝土抗剪强度的解析表达式拓展到钩状钢纤维混凝土试验梁,根据荷载-挠度曲线,采用非线性有限元程序(DRAIN-2DX)进行抗剪强度计算。在考虑规范中纤维混凝土抗压和抗拉性能的基础上,对程序进行修正,检验试验数据。最后,为解决单筋截面的延性问题,对纵横向钢筋的比率进行了优化。此外,得到了抗剪强度并与欧洲和国际标准进行了比较。     

氯盐环境下混凝土内钢绞线的锈蚀特性试验研究

预应力钢筋的锈蚀特性是研究预应力混凝土结构耐久性失效及防治的基础，为此，分别采用内掺盐和外浸盐两种方式在自然气候条件下作了如下三组混凝土内钢筋锈蚀的对比试验：钢绞线与热轧带肋钢筋、钢绞线与热轧光圆钢筋、钢绞线中心钢丝与热轧光圆钢筋。通过对锈蚀过程中锈蚀电流密度的测试以及试验完毕后的破形观察与称重对比和分析，得到如下结果：钢筋外表面锈蚀程度在面向保护层侧明显严重于背向保护层侧；钢绞线及其中心钢丝外表面锈蚀相对最不均匀，具有严重的局部锈蚀——坑蚀形态，带肋钢筋次之，光圆钢筋相对最均匀、全面；钢绞线内表面发生类似于空气中的相对全面、均匀的锈蚀；钢绞线的平均外表面锈蚀率小于热轧带肋钢筋的与热轧光圆钢筋的，但严重的局部锈蚀对其受拉性能极其不利。另外，还对上述锈蚀特性进行了电化学机理分析。     

预埋钢筋混凝土梁拉拔性能数值分析

为研究锚筋和混凝土介质之间的粘结特性,利用有限元程序进行预埋钢筋混凝土梁拉拔数值模拟,得到了不同直径预埋钢筋混凝土结构内力与变形分布特征,计算表明,拉拔荷载作用下结构应力集中于混凝土梁端部,并由锚筋顶端向末端、由横截面中心向四周非线性降低,结构变形呈对称分布;特定埋深下,结构静力响应随着钢筋直径增大而减小,结构拉拔承载力增强。     

HRB600级钢筋高强混凝土柱抗震性能试验研究

为研究HRB600级钢筋高强混凝土柱的抗震性能,进行9根截面尺寸为600mm×600mm的高强混凝土柱在工程实际轴压比条件下的低周反复荷载试验,主要设计变化参数为钢筋等级、箍筋间距、混凝土强度和轴压比。对比分析各试件的破坏形态、滞回性能、承载力、延性、刚度退化和耗能能力,基于试验建立HRB600级钢筋高强混凝土柱的恢复力模型。结果表明：各试件的破坏形态相似,均为延性弯曲破坏,柱底出现塑性铰,纵筋屈曲,混凝土保护层脱落;HRB600级钢筋高强混凝土柱不仅具有较好的滞回性能以及变形与耗能能力,且震后可恢复性能相对较好;高强混凝土柱设计中,HRB600级钢筋与C80混凝土匹配应用效果较优;合理配置箍筋,可使HRB600级钢筋高强混凝土柱在高轴压比条件下的延性系数大于4.0;文章基于足尺构件试验建立的恢复力模型,以期可为相关工程结构抗震弹塑性分析提供参考。     

新型叠合板力学性能试验

为了分析叠合板在使用阶段的性能,如挠度、钢筋应力-应变曲线等,进行了1块现浇板与1块新型叠合板的静力加载试验。试验采用大型反力架、液压千斤顶与两级分配梁作为加载工具,对带可拆桁架叠合简支板与现浇简支板进行四点加载,以模拟均布荷载作用下板的受力状态,并对试验数据进行对比。结果表明:叠合板挠度满足使用阶段的要求,延性性能良好; 叠合板在最终加载结束时产生了与现浇双向板相似的裂缝; 板底裂缝首先出现在4个加载点的下方,并随着后续加载由4个加载点向叠合板的4个角延伸,裂缝出现的形态表明叠合板在破坏时钢筋的受拉性能得到了充分利用; 在最后一级加载完成后叠合板顶面混凝土没有被压溃,说明叠合板依然具有继续承载的能力; 预埋件与混凝土的黏结性能良好,预埋件周边混凝土未出现大面积的破坏; 在构件的侧面发现了若干条竖向裂缝,叠合面上未发现横向裂缝,说明表面刮毛可以满足叠合面的抗剪要求。     

Induction heating of electrically conductive porous asphalt concrete

In this research, an electrically conductive porous asphalt concrete, used for induction heating, was prepared by adding electrically conductive filler (steel fibers and steel wool) to the mixture. The main purpose of this paper is to examine the electrical conductivity and the indirect tensile strength of this conductive porous asphalt concrete and prove that it can be heated via induction heating. It was found that, to make porous asphalt concrete electrically conductive, long steel wool with small diameter is better than short steel fibers with bigger diameter. However, steel fibers with short length and big diameter have better strength reinforcement capability than steel wool with long length and small diameter. It was also proved that conductive porous asphalt concrete containing steel wool can be easily heated via induction heating. Finally, 10% (by volume of bitumen) of steel wool type 000 was proposed as an optimal content in porous asphalt concrete to obtain an optimal conductivity, a good induction heating rate and an acceptable indirect tensile strength. It is expected that the autogenous healing capacity of asphalt concrete will be enhanced with the increase of temperature during induction heating.     

新型钢-混凝土组合拱承载性能试验研究

提出一种新型的钢-混凝土组合拱结构形式,它由底部拼装薄钢拱和上部现浇钢筋混凝土层组成。对7个带有螺栓节点的铰支组合拱进行拱冠集中加载的承载性能试验。结果表明:螺栓节点的性能决定构件整体受力特性;通过合理的设计,此类组合拱能够具有较好的承载能力。