混凝土桥及其高性能材料2019年度研究进展

为了解过去一年混凝土桥及其高性能材料研究方向的发展动态,并在总结其研究内容、方法和成果的基础上更好地开展后续研究,从混凝土桥、高性能混凝土材料及高性能加劲筋材三方面着手,查阅了近期文献,并进行了分类、总结和评述。研究发现：目前,混凝土桥方向更加注重其耐久性、全寿命周期设计、寿命预测及极端环境下的性能劣化等问题;高性能混凝土材料方面更加注重绿色环保、增强增韧和自密实等性能研究;与其配套的高性能筋材则主要围绕强度更高、更耐久的FRP筋展开。对现有研究的不足和有待深化的问题提出初步建议,期待与相关学者共同努力,为该方向的进一步发展做出贡献。     

超细粉煤灰对高性能混凝土耐久性影响研究

研究了由电收尘气流分选工艺收集的超细粉煤灰对高性能混凝土耐久性能的影响.试验结果表明:超细粉煤灰提高了高性能混凝土的抗冻性和抗渗性,掺UFA的高性能混凝土其单位面积磨损量均有不同程度的降低并具有优良的护筋性.超细粉煤灰可以改善高性能混凝土的抗硫酸盐侵蚀性,提高混凝土的耐久性.     

FRP筋的耐久性能研究现状

钢筋锈蚀是混凝土结构面临的主要问题,纤维增强聚合物(FRP)筋代替钢筋增强混凝土构件解决锈蚀问题已成为研究的热点.但FRP筋的耐久性能与材料的组成、性质和筋与混凝土间的相互作用等均有关系,其耐久性腐蚀机理较复杂.综述了FRP筋在温度、水分、酸碱环境以及紫外线作用下的耐久性能研究进展和相关研究成果,为以后FRP筋性能的研究提供参考.     

耐盐冻混凝土配制的试验研究

研究由"耐盐冻指标"和"强度指标"双控的,抗盐冻、耐久性能优越的高性能混凝土,并可将其应用于桥面铺装层、水泥混凝土路面,以防止水泥混凝土桥面和路面因盐冻侵蚀而早期破坏,提高水泥混凝土桥、路面的使用寿命.在力学性能和耐盐冻性能两方面着手,对不同配比的混凝土进行分析对比,配制出高性能的耐盐冻混凝土.     

C50高性能粉煤灰混凝土的研究

探讨了Ｃ５０高性能粉煤灰混凝土的配合比设计及配制技术。并通过试验,对其力学性能和耐久性能进行了研究。     

横向约束钢筋新配筋方案高性能混凝土剪力墙抗震性能的试验研究

为改善高性能混凝土剪力墙的变形能力,提出了在截面两端采用横向约束钢筋新配筋方案———分段约束高强箍筋,并按性能设计理论设计了4个高性能混凝土剪力墙试件,进行了拟静力试验;分析了轴压比、约束箍筋数量及范围等因素对剪力墙的延性、耗能能力和破坏形态的影响.研究结果表明,横向约束钢筋新配筋方案能有效增大高性能混凝土剪力墙截面的约束效果,根据轴压比和位移延性需求确定的分段约束箍筋数量和范围,可以明显改善高性能混凝土的脆性,使高性能混凝土剪力墙的延性指标达到设计要求.     

不同类型钢纤维UHPC无腹筋梁受剪性能试验

基于单点加载下4根超高性能混凝土无腹筋梁构件受剪破坏试验结果,研究其受剪性能,以钢纤维类型为主要研究参数,分析钢纤维类型对无腹筋梁的受剪承载力、裂缝发展形态、挠度和韧性等发展规律。结果表明：端钩型钢纤维对提高超高性能混凝土无腹筋梁的受剪承载力、阻滞裂缝发展及控制试件变形能力作用优于光滑平直型和波浪型钢纤维,而端钩型Ⅱ钢纤维优于端钩型Ⅰ钢纤维;端钩型Ⅰ和光滑平直型钢纤维增韧效果较好,但分担纵筋拉力较少;波浪型钢纤维分担纵筋拉力较多,提高超高性能混凝土无腹筋梁抗裂性的效果较好,但增韧效果较差。经对比分析,陈璇公式计算值精确度较高,离散程度小。     

浅谈高性能混凝土发展前景

混凝土已是工程中重要的工程材料,随着经济的发展,科技的进步,高性能混凝土必将得到广泛应用。本文总结了高性能混凝土的优点及国内外发展现状,展望了高性能混凝土的发展方向。     

大掺量粉煤灰高性能混凝土的试验研究

在目前一些大掺量粉煤灰混凝土研究成果的基础上,阐述其社会经济意义并指出研究应用中存在的问题.通过试验,探讨了大掺量粉煤灰混凝土的工作性,力学、干缩和耐久性能.研究表明,大掺量粉煤灰高性能混凝土在道路桥梁、房屋建筑等工程中有广阔的应用前景,并且能获得环境与技术经济效益.     

从文献计量看我国环保混凝土发展态势

绿色环保是混凝土的必然发展方向,然而鲜有这方面的总体研究报道．为此,通过文献计量的方法对我国环保型混凝土的研究现状与发展态势进行统计与分析．结果表明,高强混凝土、高性能混凝土是目前研究的热点,尤其是关于高性能混凝土的研究每年增长明显,未出现研究峰值;再生混凝土正成为新的研究热点;轻骨料混凝土不是研究热点;关于生态型混凝土的研究处于起步阶段;关于兼具生态、高强、轻质、耐久、工作性良好、经济效益高的混凝土的研究未见报道．     

混凝土桥梁耐久性2020年度研究进展

近年来,混凝土桥梁的耐久性引起广泛关注,混凝土桥梁的耐久性直接影响到长期服役桥梁的安全性和使用寿命,是桥梁研究的热点之一。目前,混凝土桥梁耐久性的研究主要分为两个方面：一是从材料的损伤机理层面入手,研究桥梁构件材料的破坏方式和影响因素,分析混凝土桥梁材料的耐久性影响作用机理;二是从桥梁结构的整体出发,研究桥梁耐久性能的设计、评估以及桥梁的养护方案等,探究提高混凝土桥梁结构耐久性的措施。为全面掌握混凝土桥梁耐久性的研究动态,从混凝土桥梁的设计、桥梁混凝土材料的耐久性研究、混凝土桥梁的钢筋锈蚀研究、混凝土桥梁的耐久性提升技术、不同服役环境对桥梁耐久性的影响、长期服役性能评估及寿命预测等方面对2020年关于混凝土桥梁耐久性的论文进行梳理,探讨未来混凝土桥梁耐久性的研究重点和发展方向。     

钢筋混凝土腐蚀状态下的桥梁结构性能

钢筋混凝土桥梁是我国应用较广的桥梁结构形式。随着桥梁结构的老化和环境污染的加重,钢筋混凝土结构耐久性问题越来越引起国内外广大研究者的关注。钢筋腐蚀是影响钢筋混凝土桥梁结构耐久性的首要因素。为了解决这一问题,从钢筋的腐蚀机理入手,分析受腐蚀钢筋混凝土桥梁的结构性能,在此基础上提出解决的方法,并对在桥梁设计和施工方面应注意的问题提出建议。     

寿命期内钢筋混凝土连续梁退化过程分析

为实现寿命期内混凝土桥梁退化过程定量分析的目标,在给出退化全过程中3个关键时刻的计算数学模型以及特有力学问题模拟方法的基础上,建立基于有限元数值模拟的混凝土桥梁退化过程分析方法.在理论分析的基础上利用FORTRAN 95编写了分析程序CBDAS,以一座钢筋混凝土连续梁为对象,研究其在氯离子侵蚀作用时给定寿命期内桥梁结构...     

混凝土桥梁耐久性影响因素及工程实践分析

根据混凝土桥梁耐久性研究进展,结合近年来桥梁工程建设实践,从设计、施工,以及外部环境等方面,分析了混凝土桥梁耐久性的主要影响因素,并提出改善混凝土桥梁耐久性能的具体措施．     

基于可靠度的寒冷地区混凝土桥梁碳化寿命分析

讨论了混凝土的碳化影响因素和碳化深度模型，给出了适用于寒冷地区混凝土桥梁的碳化时变随机模型，以混凝土碳化至钢筋表面作为结构耐久性失效的极限状态，建立了混凝土桥梁碳化时变可靠度分析及剩余寿命预测模型，提供了实用的分析和计算方法，并以一座现有钢筋混凝土桥梁为例，对其进行碳化可靠度分析及剩余寿命评估，该方法得到的结论对实际桥梁的耐久性评价和桥梁日常维护决策提供了重要的依据和参考作用。     

预应力纤维增强复合材料(FRP)桥梁结构加固应用2020年度研究进展

纤维增强复合材料（FRP）由于其材料耐腐、质轻高强等优越性能在新建桥梁和旧桥加固等工程领域中应用广泛、发展迅猛,已成为桥梁领域的研究热点。为促进FRP在桥梁加固中的应用与发展,满足工程运维多样化需求,对老旧桥梁加固特点、FRP材料性能及其加固桥梁方法等方面的相关研究进行总结与评述,并从混凝土和钢结构桥梁加固两方面对近年来预应力FRP方法在桥梁加固实践中的研究和应用进行回顾。预应力FRP因其加固效果明显,施工速度快,已成为一种重要的桥梁加固方法并得以应用,未来还需在FPR锚固系统标准化、加固后桥梁行为可监测性、建立FRP加固桥梁结构的规范体系等方面开展研究工作。     

预制装配式混凝土桥梁结构2020年度研究进展

预制装配式桥梁凭借施工质量好、对环境的影响小、现场作业时间短、施工安全水平高等优势,已成为桥梁建设的重要发展方向。预制装配式混凝土桥梁既适合于交通复杂的城市道路桥梁,也适合于施工环境艰苦的铁路桥梁建设。通过文献调研的方式,梳理2020年度国内外预制装配式混凝土桥梁的研究进展。根据桥梁结构类型,从上部结构与下部结构两个方面论述了该领域内的新技术、新构造以及典型工程应用。经过粗略总结,在上部结构中,节点的连接构造、抗裂性能与耐久性得到了学者的广泛关注;在下部结构中,随着预制装配式体系在高烈度地震区桥梁中的应用,预制装配式桥墩的构造与抗震性能是目前的研究热点。下部结构的耐久性与抗裂性能仍有待提升。     

材料耐久性退化数学模型的比较研究

材料耐久性退化数学模型主要集中在混凝土碳化、氯离子侵蚀和钢筋锈蚀.目前,对这三个方面退化数学模型的归纳和总结多以横向研究为主.为了实现混凝土桥梁耐久性全过程分析的目标,从纵向的研究角度出发,首先给出混凝土桥梁耐久性全过程分析的两条退化主线：混凝土碳化-钢筋锈蚀-结构整体性能退化、氯离子侵蚀-钢筋锈蚀-结构整体性能退化;然后针对第一条退化主线详细介绍了现有的两种较完备的退化模型,并对其进行了比较分析.结果表明：评定标准中的退化模型概念清晰,参数相对较少,更适合用于混凝土桥梁耐久性全过程分析.     

桥梁建设中氯离子对混凝土构件的侵蚀及防治

随着社会的发展,一座座跨海大桥的不断涌现,氯离子对桥梁混凝土构件的侵蚀应引起充分重视．笔者研究了氯离子侵入混凝土的途径,分析了氯离子侵入钢筋混凝土的机理和对钢筋锈蚀的机理,得出了氯离子腐蚀钢筋的防腐措施,探讨了未来提高混凝土构件耐久性的研究方向．