FRP材料耐久性试验研究

通过普通环境、碱环境和氯离子环境下CFRP的耐久性试验,研究腐蚀环境对CFRP的力学性能的影响.试验结果表明,碱环境下CFRP抗拉强度有下降趋势,弹性模量和极限应变基本保持不变;氯离子环境下,CFRP抗拉强度和弹性模量有增加趋势,极限应变基本保持不变.     

干湿交替对硫酸盐侵蚀喷射混凝土损伤层试验研究

为了研究硫酸盐侵蚀后喷射混凝土表面损伤层厚度变化,试验采用干湿交替方法,对同配合比普通混凝土、喷射混凝土及钢纤维喷射混凝土进行硫酸盐侵蚀,利用超声波平测法对试件表层声时进行测定,采用回归方法对试验数据进行拟合,得出试件损伤层厚度.同时,对不同侵蚀龄期试件相对动弹性模量、质量损失率及力学性能进行测试,研究损伤层与试件性能之间关系.结果表明:随着干湿交替次数增加,试件表层超声波波速降低,试件密实度下降,损伤层厚度增大;试件相对动弹性模量、质量损失率随着损伤层厚度增大而增大,试件力学性能随着损伤层厚度增大而减小,但均与损伤层厚度呈指数关系,用损伤层厚度表征试件硫酸盐侵蚀具有较好相关性.     

硫酸盐侵蚀作用下混凝土损伤层与微观研究

混凝土损伤层性能劣化规律对研究硫酸盐侵蚀作用下混凝土耐久性具有重要意义.采用超声波平测法,研究了硫酸盐与干湿交替作用下不同水胶比混凝土的损伤层厚度变化规律,从损伤层角度分析了混凝土的损伤劣化特点与性能退化规律,并采用X衍射方法对混凝土中的主要侵蚀产物进行分析.研究结果表明:随着水胶比增大,混凝土中钙矾石和石膏不断增多,氢氧化钙含量逐步减小,宏观表现为混凝土损伤层中超声波速逐渐减小,损伤层厚度增大.当混凝土损伤层越厚、声速越低时,表明其密实度降低,损伤劣化程度增大.通过测量混凝土损伤层厚度,可以有效判断硫酸盐侵蚀作用下混凝土损伤劣化情况.     

钢筋腐蚀临界氯离子浓度研究综述

海洋环境下,钢筋混凝土结构寿命预测的准确性及防护措施的及时采用对减少因氯离子侵蚀而造成的经济损失具有重要意义,而钢筋混凝土结构的耐久性设计、检测鉴定及修复策略制定中的一个重要参数就是临界氯离子浓度.本文主要针对临界氯离子浓度研究方法中一些关键性问题进行了总结分析,如临界氯离子浓度的表达形式、氯离子浓度的测定方法等,并指出各研究方法的优缺点,以便为今后的研究提供参考.     

干湿循环与盐湖卤水侵蚀共同作用下喷射混凝土的劣化及其机理

通过对比普通混凝土、普通喷射混凝土和钢纤维喷射混凝土在(干湿循环+盐湖卤水侵蚀)共同作用下的外观形貌、抗压强度、物相组成和微观结构,研究了喷射混凝土的劣化及其机理.结果表明:(干湿循环+盐湖卤水侵蚀)150次时,普通混凝土外观形貌破损严重,喷射混凝土外观形貌较完整;普通混凝土抗压强度＜普通喷射混凝土＜钢纤维喷射混凝土;钢纤维喷射混凝土表层微观结构较为致密且存在CH,侵蚀产物石膏在侵蚀后期发生了二次反应;其劣化侵蚀机理包括NaCl、MgCl2、Na2SO4和MgSO4的物理结晶侵蚀及碳酸盐、硫酸盐和镁盐的化学侵蚀,但未发现氯盐的化学侵蚀产物,而喷射混凝土中还发生碳硫硅钙石型硫酸盐侵蚀.     

喷射混凝土力学性能、渗透性及耐久性试验研究

试验以采用喷射混凝土单层衬砌结构隧道工程为背景,对不同水胶比、粉煤灰掺量及钢纤维掺量喷射混凝土力学性能、渗透性能进行研究。结果表明 ,喷射混凝土具有高早龄期强度,当养护龄期大于1d时,喷射混凝土强度小于普通混凝土且差值逐渐增大。随着水胶比增大和钢纤维掺量降低,喷射混凝土 强度及渗透性降低;随着粉煤灰掺量增大,喷射混凝土抗压强度先增大后减小,渗透性先减小后增大,劈裂抗拉强度持续增大。同时,对喷射混凝土碳化、 冻融、硫酸盐侵蚀及氯离子侵蚀耐久性能进行研究,并与同配合比普通混凝土进行对比。而后,采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、热分析及压 汞测孔法(MIP)对侵蚀后喷射混凝土微观结构、侵蚀产物及孔结构进行分析,研究喷射混凝土与普通混凝土耐久性能差异及机理。结果表明：喷射混凝土碳 化、冻融及硫酸盐侵蚀耐久性能优于普通混凝土,但抗氯离子侵蚀性能较普通混凝土弱。钢纤维的加入使喷射混凝土耐久性能提高,但对抗氯离子侵蚀性能 提升不明显。     

碳化对混凝土微观结构的影响

碳化不仅会引起混凝土pH值下降,还会引起硬化水泥浆体孔径分布和孔隙率的变化,进而影响有害离子在混凝土中的扩散进程.研究碳化对混凝土微观结构的影响具有重要意义.通过汞压力试验和扫描电镜试验研究了混凝土碳化前后的孔隙结构及微观形貌的变化.研究结果表明:碳化引起混凝土总孔隙率的下降,造成临界孔径和最可几孔径增大,硬化水泥浆体孔隙的连通性提高;混凝土碳化后,水化产物Ca(OH)2与CO2反应生成了大量CaCO3,Ca(OH)2晶体表面沉淀的碳化层受到扰动后形成了菱形面结晶,这种晶体之间存在较多的连通孔隙.     

干湿循环条件下混凝土硫酸盐侵蚀损伤分析

干湿循环加剧了混凝土的硫酸盐侵蚀作用.采用超声平测法可测出混凝土的损伤层厚度,进而可对混凝土的损伤情况做出评估.本文考察了硫酸钠溶液浓度对干湿循环和硫酸盐侵蚀共同作用时混凝土损伤的影响.研究结果显示:随着干湿循环次数的增加,混凝土损伤不断加重,表现为损伤层厚度加大,混凝土损伤层中的超声波传播速度降低,且降低的速度逐渐加快;浓度越高,混凝土的损伤越严重.     

弯曲荷载影响粉煤灰混凝土碳化规律的研究

通过承载混凝土试件的快速碳化试验,研究了弯曲荷载作用下混凝土的碳化速度,试验结果表明,弯曲拉(压)应力作用下混凝土碳化速度均大(小)于无应力状态下的混凝土碳化速度.定义了混凝土碳化弯曲应力影响系数,分析了弯曲应力影响系数的变化规律,得出混凝土碳化弯曲应力影响系数与应力水平符合二次多项式关系.     

粉煤灰混凝土抗压强度非线性计算模型

随着粉煤灰质量的改善以及混凝土中粉煤灰掺量的提高,现有的粉煤灰混凝土抗压强度公式存在一定的局限性。参考已有的研究成果,研究影响粉煤灰混凝土抗压强度的主要因素,提出基于水泥强度、水胶比、广义砂率的非线性计算公式,并进行了试验验证,表明该公式可用于工程实际。此研究成果的提出,为粉煤灰混凝土的基本力学性能研究奠定了一定的理论基础。