华南海港码头混凝土结构耐久性措施探讨

从提高海工混凝土结构耐久性的基本措施出发,探讨了高性能混凝土和混凝土表面有机涂层的抗氯离子渗透性能,同时介绍了华南某海港码头混凝土结构50 a设计使用寿命采取的耐久性措施.     

地下工程混凝土的梯度功能设计与性能研究

为了解决地下工程混凝土的耐久性技术难题,在地下工程混凝土的结构设计中引入梯度功能设计思路．采用Cl-离子扩散法检测功能梯度混凝土的抗渗性能,采用收缩试验评价其收缩变形一致性,采用显微硬度计、SEM测试其微观性能．结果表明,与单一的高性能混凝土相比,功能梯度混凝土的抗渗性能明显提高,特别是其抗离子渗透性,Cl-扩散系数DNEL下降了1～2个数量级,表观Cl^-扩散系数Da下降了50％左右;功能梯度混凝土的收缩变形匹配良好;适用于地下工程结构混凝土保护层的无细观界面过渡区水泥基材料的集料与水泥石界面过渡区由传统混凝土的60～100pm细化为30pm以下,从而有效地阻断了侵蚀性介质的渗入通道．     

混凝土结构耐久性分析

结构的耐久性是结构必须满足的基本功能之一，既与设计、施工和材料等因素有关，又与使用环境和维护维修等条件有关，它直接影响结构的使用寿命．因此，在结构设计时，除满足结构的安全性、适用性外，必须对混凝土结构耐久性进行分析，以满足结构的功能要求．为此，本对混凝土结构的耐久性进行分析和研究，供有关设计人员参考．     

高性能混凝土冻融耐久性与孔结构变化的关系

为了揭示高性能混凝土在非力学破坏因素作用下宏观性能劣化与细观结构变化之间的关系，以冻融作用为试验条件，采用压汞法测试混凝土的孔结构，研究了高性能混凝土冻融耐久性与其孔结构变化的关系．研究证明，正是高性能混凝土良好的孔结构赋予其优异的抗冻耐久性．     

聚丙烯纤维在高性能混凝土中的应用

通过分析聚丙烯纤维使混凝土高性能化的作用,说明在混凝土中掺入适量的聚丙烯纤维能有效地改善混凝土材料的物理性能,提高混凝土材料的耐久性。文中还介绍了聚丙烯纤维在高性能混凝土工程中的应用实例,以及这种材料在高性能混凝土中的应用发展前景。     

基于耐久性的结构混凝土研究

针对混凝土结构的耐久性问题,对结构混凝土的劣化进行了研究,并进而分析了高强混凝土、高性能混凝土以及高性能混凝土结构之间的相关关系,建立了高性能混凝土结构的方案模型,为进一步的工作提供了理论基础.     

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。     

既有桥梁外贴CFRP加固后剩余使用寿命预测

根据时变可靠性理论提出基于承载力可靠性的既有桥梁外贴碳纤维布加固后结构构件的剩余使用寿命预测方法,讨论了钢筋锈蚀、混凝土强度、纤维布加固耐久性以及荷载效应等因素变化对加固后既有桥梁结构构件承载力的影响.在国内外纤维片材加固混凝土结构的耐久性试验基础上,提出在加固后可以不考虑纤维布材料的老化及其纤维布材料与混凝土粘结界面的退化,使加固后钢筋混凝土构件承载力极限状态可靠度分析得到简化.结合一座实际桥梁工程进行了加固后可靠度计算,并对其剩余使用寿命进行预测.     

含有复合胶凝材料的砼力学性能及其微观结构机理分析

通过研究单掺和复合掺入粉煤灰、矿粉、复合膨胀组元后，对混凝土和砂浆力学性能的影响，并通过X射线衍射（XPD）和扫描电镜（SEM）等微观结构分析，阐明了三者各自的作用效果以及复合后的优势互补作用原理，在此基础上研制成的新型高性能复合胶凝材料。研究表明这种高性能复合胶凝材料具有低水化热、高强、优良补偿收缩效果的特性，能有效控制混凝土的收缩裂缝，提高混凝土的耐久性。     

光纤光栅用于监测高性能混凝土耐久性研究

光纤光栅传感器埋入混凝土中，能对混凝土结构内部的应力、应变、温度、徐变、裂缝、整体性等进行实时在线监测。为此，选用光纤光栅对巴东长江大桥采用高性能混凝土浇筑的梁体进行长期监测，以期客观评价高性能混凝土用于实际工程的耐久性，为混凝土结构耐久性设计提供基础。介绍了主梁混凝土的特性与光栅埋入情况，以及成桥荷载试验和光栅与振弦仪的对比检测结果。     

耐久性混凝土的组分优化及配合比设计研究

混凝土耐久性是影响钢筋混凝土结构使用性能和寿命的主要指标,对于沿海、地下等环境恶劣的工程结构,必须考 虑按混凝土耐久性指标进行配合比的设计和施工.结合依托工程,分析了耐久性混凝土的成分组成,对各组分的技术指 标进行了优化,提出了基于多目标控制的耐久性混凝土配合比设计原则和方法,经依托工程验证可以满足工程各项指标要求.     

Corrosion control in underground concrete structures using double waterproofing shield system (DWS)

High level of structural and waterproofing stability leads to long-term service life in underground infrastructures. Interaction between aggressive groundwater with tunnel causes corrosion and damage in concrete structure due to steel reinforcement corrosion and concrete cracks. This study introduces a double waterproofing shield system (DWS) as an innovative solution to waterproofing and structural failures in underground concrete structures. In this method, ordinary shotcrete mixture replaces by an organic polymer concrete (OPC) to construct a water-resistant temporary support right after each partial excavation. Two groups of specimens including reference concrete and OPC specimens were provided and tested in accordance with ASTM C 642. Waterproofing parameters including porosity, pore volume, permeability and hydraulic conductivity have been determined. Results show a remarkable reduction in mentioned parameters for OPC compared with ordinary concrete. Improvement in waterproofing performance of temporary support corresponds to a healthy final lining and increase in service life of the structure.     

腐蚀环境中混凝土桩基耐久性研究进展

腐蚀环境中地下混凝土结构的耐久性问题一直是国内外研究的热点问题之一.针对海洋和近海氯盐侵蚀环境与内陆盐湖和盐碱地硫酸盐侵蚀环境中地下混凝土结构的耐久性问题,分别从混凝土侵蚀机理、侵蚀性离子扩散机制、钢筋锈蚀机理、混凝土强度和刚度损伤等几个方面总结和归纳了当前国内外的研究现状,探讨了氯盐侵蚀环境和硫酸盐侵蚀环境中地下混凝土结构的损伤特性和劣化机制.在此基础上,考虑PHC预制管桩和现浇钻孔灌注桩的制作养护工艺,分别论述了海工环境中水平受荷PHC管桩和盐渍土环境中竖向受荷钻孔灌注桩的侵蚀劣化机理,进而结合海工环境中水平受荷PHC管桩和盐渍土环境中竖向受荷钻孔灌注桩的承载机制,探讨了各自承载特性的退化规律,总结了海工环境中水平受荷PHC管桩和盐渍土环境中竖向受荷钻孔灌注桩寿命的预测方法.最后,基于当前腐蚀环境中钢筋混凝土桩基耐久性研究现状,笔者根据自己的见解提出了今后的研究思路和方向,以期为腐蚀环境中和复杂应力条件下钢筋混凝土桩基的耐久性研究以及今后相应规范的制定提供一定参考.     

混凝土坝服役寿命仿真分析的研究现状与展望

混凝土大坝的耐久性与服役寿命评估将成为21世纪我国坝工界的重大理论和技术课题.重点规划了以整体稳定性为基准的混凝土坝服役寿命仿真分析理论体系,并对混凝土材料与岩体的结构衰变、控制性结构面疲劳损伤、关键防渗体系衰变、关键加固体系衰变、大坝-坝基多物理力学场的空间分布规律、大坝-坝基多物理力学场的时间演进、寿命终止(或退役)的监控预警指标等问题的研究现状进行了总结评述.最后提出了建立混凝土坝服役寿命仿真分析理论体系的若干关键科学问题.     

混凝土结构耐久性维修技术研究与应用

文章探讨总结了混凝土结构耐久性维修常规技术,结合某滨海核电站厂房钢筋腐蚀耐久性损伤工程实例,综合考虑环境状况、钢筋锈蚀诱因和结构剩余使用寿命,给出了耐久性维修策略,提出了混凝土结构定期检测与维修建议。     

透水模板布对混凝土质量影响的试验研究

为了研究透水模板布在改善混凝土表层微观质量以及提高混凝土强度,通过试验数据进行了系统地分析,与只用普通钢模板支护效果的对比,透水模板布能改善混凝土表层微观质量,提高混凝土的强度,透水模板布在提高工程质量、耐久性,以及使用寿命方面有较好的应用前景,可以在多种混凝土工程中使用。     

混凝土孔径尺寸对其使用寿命的影响

探索了混凝土孔径尺寸影响混凝土耐久性的作用规律,提出混凝土孔隙半径与使用寿命关系的数学模型和修正系数。指出影响混凝土使用寿命的有利孔与不利孔的种类和孔隙半径范围,同时指出在混凝土组成基本不变的情况下,最可几孔隙半径不同的普通混凝土最低使用寿命和最高使用寿命。     

基于GM(1,1)的应力损伤轻骨料混凝土抗冻性评估

对灾变后轻骨料混凝土抗冻融性能评估的关键在于对其在特定灾变程度下抗冻融性能的精确定量描述及预测。通过反复加载对轻骨料混凝土预加初始应力损伤来模拟灾变,以相对动弹性模量为评价指标,研究初始损伤度分别为0、0.05、0.12、0.19、0.27的轻骨料混凝土抗冻融性能;将灰色系统理论引入混凝土抗冻耐久性研究中,利用相对动弹性模量实测数据建立基于GM(1,1)的应力损伤轻骨料混凝土抗冻融性能预测模型,与修正的Loland混凝土损伤模型对比并进行精度分析;借助建立的GM(1,1)预测模型定量研究初始应力损伤对轻骨料混凝土抗冻耐久性的影响并预测其抗冻耐久寿命。结果表明：初始应力损伤会加速轻骨料混凝土抗冻融性能劣化,且初始损伤度越大劣化速率越快;各初始损伤度下GM(1,1)模型的平均相对误差均小于4.5%,GM(1,1)模型的预测精度整体上优于修正Loland模型;轻骨料混凝土自身具有良好的抗冻融性能,在内蒙古中西部地区抗冻耐久寿命可达45年,当初始损伤度为0.05、0.12、0.19、0.27时,抗冻耐久寿命分别缩短至30年、25年、17.5年、10年。基于GM(1,1)的应力损伤轻骨料混凝土抗冻融性能预测模型可实现对灾变后轻骨料混凝土全寿命周期内抗冻融性能较为精确的定量评估,为指导北方寒旱区轻骨料混凝土工程实践提供理论依据。     

FRP筋无粘结预应力混凝土结构极限强度分析

FRP筋(Fiber Reinforced Plastics)是通过拉挤工艺胶合高强纤维形成,具有强度高、重量轻、耐腐蚀、无磁性等优良性能,可作为加强材用于盐害地区、海洋工程等条件严酷混凝土结构中,不仅可以解决钢筋锈蚀问题,提高结构的耐久性和使用寿命,而且还可以显著降低结构自重.提出将FRP筋应用于预应力混凝土桥梁结构...