蒸汽养护及矿粉对混凝土力学性能、抗氯离子渗透性和抗冻性能影响

通过开展蒸汽养护与标准养护的对比试验,系统研究了混凝土的力学性能、抗氯离子渗透性能和抗冻性能,同时研究矿粉对混凝土性能的影响,并通过扫描电子显微镜的微观测试手段分析冻融前后混凝土的微观形貌。研究结果表明：蒸养对混凝土的抗氯离子渗透性和抗冻性产生不利影响,在混凝土中掺矿粉可以减小蒸养对混凝土微观结构和耐久性的负作用。     

大管桩现场取样分析与耐久性研究

采用现场取样与室内化学分析相结合的方法,研究海洋环境下大管桩的耐久性能。通过对深圳、连云港和宁波3个地区服役1~17 a的大管桩展开耐久性调查,同时在潮差区和浪溅区的桩身混凝土钻芯取样,采用化学分析的方法测试不同深度混凝土中的氯离子含量,计算混凝土氯离子扩散系数,进而经统计分析得出桩身混凝土的腐蚀参数。通过对比研究桩身混凝土与桩帽节点混凝土的抗氯离子渗透性能的差异,研究裂缝对氯离子渗透的影响及大管桩接头处FRP包覆层对接头耐久性的影响。取样研究过程中未发现任何箍筋和主筋锈蚀的现象,服役10~15 a的大管桩箍筋表面氯离子浓度在0.1%~0.2%,箍筋表面光洁如新。     

大管桩现场取样分析与耐久性研究

本研究采用现场取样与室内化学分析相结合的方法研究海洋环境下大管桩的耐久性能。通过对深圳、连云港和宁波三个地区服役1～17a的大管桩展开耐久性调查。同时在潮差区和浪溅区的桩身混凝土钻芯取样，采用化学分析的方法测试不同深度混凝土中的氯离子含量，计算混凝土氯离子扩散系数，进而经统计分析得出桩身混凝土的腐蚀参数。本文对比研究桩身混凝土与桩帽节点混凝土的抗氯离子渗透性能差异，研究裂缝对氯离子渗透的影响．研究大管桩接头处FRP包覆层对接头耐久性的影响。取样研究过程中未发现任何箍筋和主筋锈蚀的现象．服役10～15a的大管桩箍筋表面氯离子浓度在0．1～0．2％，箍筋表面光洁如新。     

玻璃钢包覆防腐在桩基工程中的应用

针对钢管桩、预应力钢筋混凝土大管桩及PHC桩在海水中容易遭受氯离子侵蚀、耐久性差、难以满足海洋工程100~120 a高耐久性服役寿命要求的问题,介绍了玻璃钢包覆防腐在桩基工程中的应用。采用玻璃钢对桩基础进行包覆是一项行之有效的附加防腐蚀措施,2 mm左右包覆厚度的玻璃钢就具有50 a以上的抗氯离子渗透寿命,能显著提高桩基础的耐久性,满足海洋工程结构100~120 a设计服役寿命的要求。     

大管桩和PHC管桩的抗冻性研究

通过对多个预制厂的大管桩和PHC管桩开展系统的抗冻试验,研究发现大管桩和PHC管桩具有极佳的抗冻性。只要严格控制原材料和生产工艺的每个环节,大管桩混凝土的抗冻等级可达F350甚至F1000以上;大管桩接缝抗冻性不会成为冻融循环后的薄弱环节。"压蒸"和"免压蒸"两种工艺生产PHC管桩的抗冻等级也能达到F350甚至F1000以上。研究发现,蒸养可能对管桩混凝土抗冻性带来不利影响,但可以通过严格控制生产工艺,使用矿粉等矿物掺合料并优化配合比改善其抗冻性。     

长管节大管桩在复杂地质条件下的应用

长管节大管桩是近年来开发出的具有抗击打能力强、抗弯性能强、混凝土耐久性高、造价相对较低等特点的优秀桩型,其穿透夹石、夹砂层能力较强,可在一定范围内取代钢管桩。以福州港江阴港区11~#泊位工程为例,采用钢管桩和混凝土长管节大管桩(高强度预应力混凝土管桩+钢桩靴的组合桩)作为桩基,顺利完成沉桩。与传统桩型相比,长管节大管桩的力学性能和成本都具有一定优势。     

北仑电厂码头大管桩裂缝调查检测及修复加固方案设计

通过对北仑电厂码头大管桩的详细调查与检测,发现混凝土大管桩多处存在纵向裂缝和周向裂缝,直接影响码头混凝土结构的安全性、耐久性。在分析研究的基础上,对存在裂缝的大管桩提出合理的修复方案,为码头的安全运行提供保障。     

大管桩和PHC管桩在北方港口码头工程中的应用前景

对大管桩和PHC管桩本体抗冻性、抗冰荷载性能,北方港口码头使用大管桩和PHC管桩的辅助措施、总体技术方案以及技术经济性进行论证。研究认为:只要控制好管桩混凝土本体的抗冻性,对水位变动区和浪溅区管桩采取必要的防护措施,并采用挡冰裙、挡浪板和钢筋混凝土胸墙等结构对暴露区段管桩进行防护,大管桩和PHC管桩即可以在北方外海港口码头和桥梁工程中使用,而且其技术经济优势明显,具有良好的推广应用前景。     

某海港码头结构耐久性调查与分析

对华东地区建于90年代服役11年的某海港码头的构件力学性能、耐久性等进行了现场调查与分析。调查结果表明:构件混凝土的力学性能和保护层厚度基本满足设计要求,但构件混凝土电阻率较低,存在氯盐腐蚀的可能性,构件的表面已出现了锈斑,产生了氯盐腐蚀现象;构件的游离氯离子浓度与总氯离子浓度存在相关性,游离氯离子浓度计算的扩散系数小于总氯离子计算的扩散系数;随着高程的增加,构件的表面氯离子浓度具有降低的趋势;构件混凝土抗氯盐侵蚀性能存在一定的差别。调研结果可为进一步制定有关海港工程混凝土耐久性标准提供参考。     

华南滨海环境下硅烷浸渍混凝土长期防腐性能研究*

结构易发生由氯盐侵蚀引发的钢筋腐蚀、保护层开裂等耐久性问题，硅烷浸渍技术通过在混凝土表面形成疏水结构能够有效降低氯离子在混凝土中扩散深度，从而延长结构物服役寿命。但是，现有研究大部分是基于室内加速试验或短期野外暴露试验，对于华南滨海实况环境下硅烷浸渍混凝土长期防腐性能缺乏报道。采用吸水率测试、腐蚀电化学等方法系统研究华南滨海某硅烷浸渍混凝土结构工程服役12 a的防腐性能。结果显示：硅烷浸渍混凝土在服役期内外观致密、完整，表面疏水能力随服役龄期延长而略有下降；硅烷浸渍疏水层能够降低混凝土中氯离子侵蚀速度而使钢筋长期保持强钝化状态，可延长混凝土结构耐久性服役寿命。     

近海环境中PHC管桩防腐蚀对策

PHC管桩在沿海地区应用广泛,然而氯离子的渗透会影响PHC管桩的耐久性.PHC管桩受损后难以发现和修复,影响结构物抗震能力,因此应考虑对PHC桩采取防腐蚀措施.针对PHC管桩构造和施工特点,介绍多种工况下,适合于PHC管桩各个部位的防腐蚀措施,为有防腐要求的PHC管桩施工项目提供参考.     

港口混凝土表层渗透性与耐久性相关性试验研究

采用autoclam自动渗透性测试仪对国内某港口的基桩混凝土耐久性进行现场检测,取芯进行了室内混凝土碳化试验、抗氯离子渗透性试验、抗冻性试验等,结果表明,混凝土各种耐久性能指标均与混凝土表层渗透性能存在明显的相关性,混凝土表层渗透性能可以在一定程度上体现混凝土的耐久性能,水渗透系数作为表征混凝土耐久性能的现场测试参数具有一定的可行性。     

PHC桩的抗氯离子渗透性

通过“压蒸”和“免压蒸”两种工艺生产的PHC桩的抗氯离子渗透性试验研究,获得PHC桩混凝土的抗氯离子渗透性指标。对海洋环境下在役PHC桩受氯离子侵蚀情况进行调研和取样分析,获得在役PHC桩受海水中氯离子侵蚀的腐蚀曲线,掌握PHC桩混凝土中氯离子的渗透规律,对掌握PHC管桩的耐久性状况有实际意义。     

高桩码头方桩维修加固技术

建设年代较早的混凝土方桩码头,常规维修加固方法很难保证其设计使用寿命。针对这一问题,基于桩基氯离子含量分布情况、桩基保护层厚度和桩基剩余使用年限的计算结果,进行了旧码头桩基耐久性评价研究。采用对旧码头平台方桩桩头局部凿除、重新浇筑,并创新性地应用安装牺牲阳极以阻止方桩钢筋继续锈蚀的技术方案,保证其满足耐久性使用要求。实践证明该方案切实可行,既避免了旧桩基全部拆除、节省了投资,又成功地将牺牲阳极技术应用于混凝土方桩防腐。     

鄂东长江公路大桥宽箱梁C55高性能混凝土试验研究

结合鄂东长江公路大桥边跨预应力混凝土宽箱梁的施工,重点研究了掺入适量矿物掺合料、聚丙烯纤维对箱梁C55高性能混凝土的物理力学性能和长期耐久性的影响。试验结果表明,采用聚羧酸盐高效减水剂,掺入20％Ⅰ级粉煤灰或15％粉煤灰与10％矿粉复掺配制的箱梁C55高性能混凝土具有良好的工作性能、较高的早期强度和较大的后期强度增长,以及很高的抗氯离子渗透性和抗冻性,特别是具有较低水化热温升、较小收缩和徐变变形特性,有利于改善箱梁混凝土的抗裂性。     

矿物掺合料对低强度高性能混凝土耐久性能的影响

设计了4组C30强度高性能混凝土配合比,开展了混凝土拌合物性能、强度、抗裂性能、抗冻融性能、氯离子含量、电通量试验,分析了不同掺量矿物掺合料对低强度高性能混凝土力学和耐久性能的影响。矿物掺合料总掺量为40%～50%时,低强度高性能混凝土耐久性能最好。