混凝土内钢筋腐蚀速度多因素影响的试验研究

利用人工气候环境实验室对环境温度、相对湿度、混凝土水灰比、保护层厚度等因素对混凝土内钢筋腐蚀速度的影响进行了试验研究,分析了各因素对混凝土内钢筋腐蚀的影响情况和机理,最后运用数学回归的方法建立了钢筋腐蚀速度的多因素经验回归公式,并对经验公式进行了检验。     

硫酸钠和硫酸镁溶液中混凝土腐蚀破坏的机理

通过干湿循环的实验室加速腐蚀,探索混凝土在硫酸钠或硫酸镁溶液中的腐蚀破坏机理.测试了腐蚀破坏过程中混凝土的抗压强度、抗折强度、超声波在混凝土中的传播速度以及饱和面干吸水率,同时还分析了不同腐蚀阶段水化产物的微观结构.结果表明:混凝上的硫酸盐腐蚀破坏是一个复杂的物理化学过程,不同种类的硫酸盐溶液中混凝土的破坏机理不尽相同.在腐蚀后期硫酸钠溶液中混凝土各性能指标的变化幅度比在硫酸镁溶液中的大,这是经过一段时间的干湿循环之后化学侵蚀与物理作用即盐的结晶相互作用的结果.     

住宅建筑内火灾高温烟气流动规律试验研究

以住宅建筑火灾安全为研究背景,利用多室多层住宅建筑缩比模型,进行了空间构造形式对室内火灾升温及高温烟气流动影响的试验研究。重点考察了不同火源点情况下,各房间内部的升温模式和温度分布,间接分析了高温烟气流动的规律。试验结果表明,住宅建筑的枢纽空间构造形式、房间门上方垂壁及各房间的相对位置对室内高温烟气的流动具有较大的影响。室门上方垂壁能够有效阻止高温烟气的扩散,室内外温差要高于无垂壁房间;非起火房间的室门开启方向与起火房间相对时,高温烟气的进入量要高于两者开口同向或平行情况。     

钢筋混凝土结构局部补强的收缩应力分析

在钢筋混凝土结构补强中,收缩开裂严重影响了结构补强后的耐久性和强度的恢复.本文提出了收缩应力发展的数学与力学模型,建立了与时间相关的非线性分析方法.根据结构补强试验结果表明该分析方法是可行的.这种分析方法能预计修复材料在补强结构中的应力发展和开裂情况.分析表明收缩应力不仅与修复材料的性能有关,而且与本体结构的刚度,结构的连续性有关.     

锈蚀钢筋混凝土梁的结构性能退化

本文对锈蚀钢筋混凝土简支架进行了试验研究，其试验结果表明梁的承载能力和延性有明显退化现象，其破坏形态向脆性破坏转化。利用钢筋混凝土结构有限元方法和钢筋与粘结性能的退化数学模型，对不同锈蚀量的钢筋混凝土梁进行了分析，并对锈蚀钢筋混凝土梁的结构性能退化机理进行了研究。     

砌体房屋受地表变形的有限元分析

地表土发生较大变形后 ,位于其上的砌体房屋将发生破坏。以二层砌体房屋为例 ,利用大型有限元软件AN SYS对其受曲率地表变形进行了模拟分析 ,明确了其受力机理 ,对采用不同保护措施后房屋的抗地表变形能力进行了比较 ,首次提出了预制混凝土窗框保护措施。最后提出了抗地表变形的综合保护措施 ,可供从事抗地表变形房屋设计的工程师参考。     

现役结构混凝土内钢筋腐蚀速度监测方法研究

现役混凝土结构内钢筋腐蚀速度的实时监测是其健康监测的一个重要内容。对当前混凝土内钢筋腐蚀速度的主要测试方法进行了介绍和比较,设计了一种用于现役混凝土结构内钢筋腐蚀速度监测的“宏电池腐蚀电偶探头（Macro-cellprobe）”,并在实验室内和现场结构进行了实验验证。结果表明,该方法具有构造简单、测试方便、数据较为可靠等特点。     

混凝土内钢筋锈蚀层发展和锈蚀量分布模型研究

从研究钢筋锈蚀物膨胀对钢筋/混凝土界面区构造的影响着手,通过对锈蚀层形成、发展及其细观构造的研究,揭示混凝土内钢筋锈蚀量分布规律;在钢筋锈胀开裂前,钢筋锈蚀量基本分布在面向混凝土保护层一侧的钢筋半圆周上,离混凝土保护层最近处锈蚀量最大,离保护层表面距离越远,锈蚀量越小;其锈蚀量在其半圆周上呈半椭圆形分布。钢筋锈胀开裂初期,钢筋锈蚀逐渐向背向混凝土保护层一侧发展,在背向保护层一侧的钢筋锈蚀量分布被假定为均匀分布,和面向混凝土保护层一侧的最小锈蚀量衔接。     

框架柱托换体系抗冲剪承载力的试验研究

通过模型试验得到框架柱托换体系的破坏形态,托换梁纵筋以及界面连接钢筋的受力规律,托换体系初始滑移和极限破坏荷载等.试验结果表明:托换体系的破坏主要是沿框架柱与托换梁之间新老混凝土界面的滑移,通过设置新老混凝土界面的连接钢筋和增大托换梁中部及上部配筋,不仅可以提高框架柱托换体系的抗冲剪承载力,还能提高托换体系的延性.     

混凝土孔隙水饱和度的机理分析

钢筋混凝土耐久性能的退化和混凝土的孔隙水饱和度有关,而混凝土孔隙水饱和度的大小,则取决于混凝土所处的外部环境气候条件。通过机理分析研究了混凝土孔隙水饱和度的影响因素,建立了混凝土内孔隙水饱和度的计算模型。研究表明,混凝土的孔隙水饱和度由混凝土的孔隙结构以及混凝土表面的外部环境所决定。对应一恒定的环境温、湿度,当混凝土孔隙和外界大气环境达到平衡时,所有孔隙直径小于开尔文直径的孔隙被水所充满,而大于开尔文直径的孔隙表面将被覆盖一层厚度为w的水膜,混凝土孔隙水为这两部分水分的加和。外部环境的相对湿度和温度通过引起开尔文直径大小及水膜厚度的变化,影响混凝土孔隙水饱和度的大小。