荷载损伤对混凝土渗透性能影响试验研究

较大的荷载作用于混凝土构件会引起损伤,损伤又会导致混凝土的渗透系数发生变化,但混凝土材料渗透系数与损伤之间的定量关系还不成熟。对C20、C30、C40三个强度等级的混凝土分别施加0、30%、50%、70%、90%的峰值荷载,人为产生一定的损伤后再进行渗透试验,研究损伤对渗透系数的影响规律,探索性建立混凝土渗透系数与荷载损伤之间的定量表达式,并与以往的经验公式比较。结果表明:相同强度等级的混凝土受压时,荷载越大,造成的损伤越大,渗透系数越大;相同荷载水平下,混凝土强度等级越高,造成的损伤越小,渗透系数越小。对试验数据进行拟合,得出了荷载损伤与水渗透系数之间的指数函数关系式。     

膨润土对混凝土抗渗透性能影响的研究

为研究膨润土对混凝土抗渗透性能的影响,测试了不同试验条件下混凝土气体渗透系数和电通量,分析了混凝土抗气体渗透性能和抗氯离子渗透性能的相关性,并利用扫描电子显微镜观察了内掺膨润土混凝土的微观结构。研究表明:膨润土掺量在0~8%范围内,混凝土的气体渗透系数与电通量均先降低后升高,当膨润土掺量为4%时,混凝土气体渗透系数和电通量最低;适当降低水胶比可以有效改善混凝土抗气体渗透和抗氯离子渗透性能;混凝土气体渗透系数与电通量显著正相关;微观分析表明:掺膨润土混凝土的抗渗透性能可能与水化硅酸钙凝胶体系内孔隙的填充和C-S-H之间的连接程度有关。     

粉煤灰混凝土渗透性能相关性分析

研究了粉煤灰混凝土的水渗透系数、渗透率和空气渗透系数。分析了水渗透系数试验的稳定规律,各渗透性能指标与混凝土配合比参数的关系,以及3类试验结果的相关性。结果表明,水渗透系数测试稳定时间至少为2周;3类渗透试验结果均与养护龄期呈幂次关系,与水胶比呈线性关系;将水渗透系数转化为本征渗透系数后,与渗透率、空气渗透系数线性相关;空气渗透系数为本征渗透系数的10倍左右。     

弯曲荷载对自然潮差环境下混凝土氯离子扩散性能影响的试验研究

通过典型海洋潮差区的现场试验,分析了弯曲荷载对受压区和受拉区混凝土氯离子浓度及对流区深度的影响,研究弯曲荷载水平与不同受力区域混凝土氯离子扩散系数的关系。结果表明:弯曲荷载对混凝土氯离子扩散性能有较大影响,但对氯离子侵蚀的对流区深度影响不大;弯曲荷载水平与混凝土氯离子扩散系数之间的关系可以用二次多项式表述。     

拉伸荷载作用下混凝土抗渗性能的影响因素研究

为了研究拉伸荷载作用下混凝土的抗渗性,本文通过试验研究了拉伸荷载下水灰比、矿物掺合料、引气剂掺量和纤维掺量等对混凝土气体表面渗透系数的影响。结果表明,水灰比越小,气体表面渗透系数随极限荷载比例的变化趋势越小,当水灰比大于0.4,极限荷载比例大于30%时,气体表面渗透系数随极限荷载比例的增大急剧增长;粉煤灰和矿渣的加入都能不同程度改善混凝土的抗渗性能,其中当粉煤灰掺量为10%左右时,气体表面渗透系数最小,低极限荷载比例下矿渣对抗渗性能的改善效果优于粉煤灰,而在高极限荷载比例下情况相反;引气剂的加入会使混凝土的抗渗性有所降低;加入适量纤维能明显改善混凝土在拉伸荷载作用下的抗渗性,且使抗渗性能出现明显劣化的极限荷载比例显著增大,纤维掺量宜在1.0%左右。     

弯曲荷载和氯盐环境下混凝土中钢筋锈蚀的不均匀性

基于不同弯曲荷载水平作用下的氯盐侵蚀模拟试验,研究了混凝土中钢筋锈蚀的不均匀性。结果表明:受拉区钢筋锈蚀率随着弯曲荷载水平的提高而增大;较低弯曲荷载水平时,受拉钢筋锈蚀比较均匀;较高弯曲荷载水平作用下,受拉钢筋表面的锈坑数量增多、深度增大,且沿长度方向锈蚀分布更加不均匀,呈现出较强的随机性。     

粉煤灰混凝土水渗透与空气渗透性能的相关性分析

采用3种不同试验方法研究了粉煤灰混凝土的水渗透系数、渗透率和空气渗透系数。分析了水渗透系数试验的稳定规律,各渗透性能指标与混凝土配合比参数的关系,以及3类试验结果的相关性。结果表明,水渗透系数测试稳定时间至少为2周;3类渗透试验结果均与养护龄期呈幂指数关系,与水胶比呈线性关系;将水渗透系数转化为本征渗透系数后,与渗透率、空气渗透系数线性相关;空气渗透系数为本征渗透系数的10倍左右,其测试结果与测试真空度相关。     

荷载与氯盐共同作用下海港工程混凝土耐久性研究

根据典型构件应力状态,针对性的开发应力、裂缝宽度易于控制且精度高的加载试验装置,在人工海水模拟环境下,研究了单轴压荷载、弯曲荷载以及不同宽度结构裂缝对海工高性能混凝土抗氯离子扩散性能的影响。结果表明:单轴压荷载应力水平小于30%时,混凝土抗氯离子扩散能力随着荷载水平增加而提高,至50%时出现降低;弯曲荷载作用降低混凝土抗氯离子扩散能力,当荷载水平较大时,荷载水平的增加将导致抗氯离子扩散能力的急剧下降;裂缝的出现使得混凝土中不同深度处的氯离子浓度都得到相应的提高。据此,分析得出荷载对海港工程混凝土耐久性的影响不容忽视,提出设计中采用预应力尤其是先张法预应力混凝土对提高结构耐久性能有利。     

荷载与环境因素耦合作用下结构耐久性研究进展

为了说明荷载对结构耐久性的影响作用,本文分别介绍了荷载与碳化、化学物质侵蚀、水渗透性、冻融循环耦合作用的研究成果.结果发现,与无荷载作用相比,荷载作用下的混凝土结构耐久性能均有不同程度的降低,得出了荷载是耐久性研究中重要影响因素的结论,同时指出需要对不同荷载类型作用下的混凝土碳化深度、硫酸盐侵蚀、水渗透性能、冻融循环性...     

重复压应力和高水压作用下混凝土氯离子渗透性试验研究

本文研究了不同高水压荷载和重复压应力荷载对高性能混凝土氯离子渗透性能的影响。研究结果表明,40%的重复压应力荷载对混凝土抗氯离子渗透性能影响不大,而60%和80%的重复压应力荷载对混凝土氯离子渗透性能有明显的影响,并且不同荷载方向的氯离子渗透性能也不同,平行于混凝土压应力方向的混凝土抗氯离子渗透性比垂直方向的抗氯离子渗透性差。1MPa或2MPa的水压力对混凝土氯离子渗透性能有明显的影响,水压力越大,氯离子渗透深度越大。水压力对氯离子渗透深度的影响更多的集中于混凝土表层渗透,并且压力不同,所影响的深度不同。不同荷载作用后混凝土内部的微观结构值得进行更深入的试验研究。     

弯曲荷载作用对混凝土中氯离子扩散的影响

为研究弯曲荷栽对混凝土中氯离子扩散速度的影响,测试了在持续弯曲荷栽作用下的混凝土于NaCl溶液中浸泡30,70,120,200d后的自由氯离子含量．结果表明,持续弯曲荷栽作用增加了氯离子在混凝土中的含量,氯离子扩散系数与荷栽作用有一定的关系．     

聚丙烯酸钠对透水混凝土物理力学性能影响研究

为使透水混凝土更好地为海绵城市及道路建设服务,在具有良好透水性的前提下,兼有一定的保水性,从而改善道路交通与生态环境,选取不同掺量的聚丙烯酸钠和水灰比作为配合比设计参数,对透水混凝土的物理力学性能进行测试分析。结果表明,聚丙烯酸钠掺量一定时,随着水灰比的增加,透水混凝土的软化系数及保水率均先升高后降低;水灰比一定时,随着聚丙烯酸钠掺量的增加,透水混凝土的软化系数和28 d抗折强度都先升高后降低,而保水率逐渐提高。综合而言,水灰比0.3,聚丙烯酸钠掺量0.4%为最优配合比。     

骨料分形系数对混凝土水渗透性的影响

分析了骨料分形系数对混凝土水渗透性的影响.应用有限差分法求解二维不可压缩黏性流动纳维尔-斯托克斯方程,通过计算平均速度和压力差计算混凝土水渗透系数.通过与理论解比较,验证了该文数值方法的有效性.基于数值结果,发现对于给定的骨料面积百分数,双骨科混凝土水渗透系数小于单骨料混凝土水渗透系数,当骨料分形系数从0.01增大到0.3时,双骨料混凝土水渗透系数随着分影系数的增大而减小,当骨料分形系数大于0.3时,双骨料混凝土水渗透系数基本趋向定值.     

透水混凝土的透水性能试验研究

为解决透水混凝土堵塞问题,首先设置对照组,改变骨料粒径、水灰比和静压时间,研究透水混凝土透水性能变化情况,然后对比高压水枪、清水、吸尘器3种清洗方式对堵塞状态下透水混凝土透水性能的影响。结果表明,透水混凝土的透水能力随骨料粒径与孔隙率的增大而增大,随水灰比和静压时间增大而减小。水灰比小于0.33时,对透水系数影响较小;静压时间在0~90 s之间时,透水系数变化最为明显。高压水枪清洗后透水系数恢复比率达85.04%,该方法对堵塞试件的透水性能恢复效果最好,其次是吸尘器,恢复比例为63.85%,清水组最差,仅为41.6%。     

混凝土抗渗性能研究的现状与进展

阐述了关注混凝土抗渗性能的重要性，分析了影响混凝土抗渗性能的各个方面和主要影响因素，并且针对这些影响因素，介绍了国内外研究现状及目前获得的一些重要结论，对今后混凝土抗渗性能研究的发展方向也进行了探讨。认为水渗透性试验，氯化物渗透性试验，空气渗透性测试各适合于不同的场合和情况，不存在某一种强干另一种的问题，提出混凝土的抗渗研究该更多地关注混凝土在服役环境中由于荷载、裂纹扩展等导致的抗渗性能劣化的问题，在荷载作用对混凝土抗渗性能的影响问题上，目前不同研究人员的研究结论之所以相差悬殊，试验条件不同是一个主要原因。     

单调水平荷载作用下钢筋混凝土柱受弯性能尺寸效应试验研究

为了研究钢筋混凝土柱的受弯性能尺寸效应,对6个钢筋混凝土柱试件进行不同轴压比下的单调水平加载试验。试件的轴压比和截面尺寸不同,剪跨比和配筋率保持一致。分析名义极限弯矩、延性、中和轴高度和塑性铰长度等受弯性能随截面尺寸的变化规律。结果表明：名义极限弯矩、峰值荷载时混凝土压应变、延性、中和轴高度和塑性铰长度都表现出明显的尺寸效应,随截面尺寸的增大而减小;轴压比越高,名义极限弯矩和峰值荷载时混凝土压应变尺寸效应越明显;轴压比较低时,位移延性系数的尺寸效应更明显。在试验基础上,提出考虑截面尺寸影响系数的钢筋混凝土柱受弯承载力计算式,使大小尺寸试件计算结果的安全储备系数趋于一致。     

聚凝物混凝土性能试验研究

试验研究了不同掺量的聚凝物对混凝土的强度及透水性的影响,重点阐述了掺入不同含量的聚凝物可以显著地提高混凝土的抗压和抗折强度,改善混凝土的透水性;但它对混凝土的透水系数影响不大,提出了聚凝物混凝土中掺入量在15%～18%之间是最适宜的观点.     

浦东机场道面混凝土配合比设计优化研究

经试验研究得出,水灰比为机场道面混凝土配合比设计中的首要考虑因素,并发现水灰比与混凝土抗折强度具有良好的线性关系;骨料级配及其致密程度与道面混凝土抗折强度有着直接的因果关系.通过骨料绝对体积对混凝土抗折强度影响的初步探究发现：当水泥浆体用量较佳时,在混凝土振捣密实的前提下,所选级配骨料的用量越大,混凝土抗折强度越高.     

聚合物对透水性混凝土性能的影响

试验研究了聚合物的不同掺量对透水性混凝土的强度和透水性能的影响。结果表明,聚合物的加入,可有效改善透水性混凝土的新拌性能,显著提高透水性混凝土的抗折强度和抗压强度,但对透水系数的影响较小。从经济和技术两方面考虑,聚合物在透水性混凝土中的适宜掺量在15%￣20%之间。     

渗水高压引水隧洞衬砌的设计研究

在借助渗流体积力考虑渗流场的力学效应，并由室内试验获得渗透系数随应力水平而变化的关系式的基础上，建立了裂缝混凝土衬砌和渗水围岩地层中渗流场与应力场的耦合计算模型，然后根据衬砌混凝土裂缝出现和开展后的受力变形的特征，提出了一种可供高压引水隧洞衬砌配筋采用的计算方法，并将其应用于广蓄电站二期工程高压引水隧洞衬砌的设计研究。