钢纤维混凝土与老混凝土粘结抗冻劈拉性能研究

本文通过141个钢纤维混凝土与老混凝土粘结试件的劈拉试验,研究冻融循环对新老混凝土粘结面劈拉性能的影响,分析新老混凝土粘结面的冻融损伤破坏机理和钢纤维体积率、冻融循环次数、界面剂类型等对粘结面劈拉强度的影响。试件在-18℃~8℃温度范围内经受了0、15、202、5、35、40和45次冻融循环。研究表明:在冻融循环作用下,新老混凝土粘结劈拉强度随冻融循环次数的增加急剧下降;在一定范围内,随钢纤维体积率的增加,粘结面抗冻劈拉强度明显提高。最后,建议钢纤维混凝土与老混凝土粘结面抗冻劈拉强度的计算公式。     

钢纤维混凝土与老混凝土粘结剪切性能试验研究

采用Z型粘结试件直接剪切试验,研究钢纤维混凝土与老混凝土粘结剪切性能.分析了新混凝土钢纤维体积率、界面粗糙度、界面剂种类等对粘结面剪切性能的影响,得到了粘结面剪切应力-剪切滑移曲线.结果表明,钢纤维混凝土与老混凝土粘结剪切强度随界面粗糙度的增大而增加;不同的界面剂对粘结剪切强度有不同的影响;钢纤维改善了新老混凝土粘结面的剪切变形性能,在钢纤维体积率的一定范围内,随钢纤维体积率的增加,钢纤维混凝土与老混凝土粘结剪切强度、相对剪切极限变形均不断增加.在试验基础上,提出钢纤维混凝土与老混凝土粘结剪切应力-位移关系式和钢纤维混凝土与老混凝土粘结剪切强度的计算式.     

不锈钢钢筋锈损特征扫描分析及性能劣化规律

为全面了解不锈钢钢筋锈损后的锈蚀分布状态、精确预测其性能退化规律,并厘清不锈钢钢筋与普通钢筋在锈蚀行为上的差异性,本文对混凝土中不锈钢钢筋进行加速锈蚀试验,分别通过3D扫描技术和钢筋拉伸试验得到锈蚀指标和力学性能劣化规律。基于最大截面锈蚀率和锈蚀不均匀系数表征了不锈钢筋的锈蚀程度及锈蚀的不均匀性,得到了不锈钢钢筋坑蚀特征演变规律,研究发现：相较于普通碳素钢,不锈钢钢筋锈蚀更易发生坑蚀,且锈蚀的不均匀程度随着质量锈蚀率的增长而线性增加。不锈钢钢筋断口截面分析表明,蚀坑是导致不锈钢钢筋性能劣化的主要来源。根据拉伸试验探究了不同锈蚀程度下钢筋各项力学指标的退化规律,建立了锈蚀钢筋承载能力退化模型及延伸率退化模型。与普通碳素钢的力学性能对比可以发现,不锈钢钢筋的延性较好,在锈蚀严重的情况下仍能保持一定的延伸率,在防止结构脆性破坏上具有较好的优势。     

变电站混凝土立柱无损检测与损伤分析

对变电站混凝土立柱进行了外观检查和无损检测,测定了抗压强度,并对混凝土的碳化、冻融和钢筋腐蚀进行了原因分析,指出混凝土剥落是由混凝土碳化和冻融共同作用产生,钢筋锈蚀促进了混凝土保护层的脱落,并提出了建议。     

荷载与氯盐作用下再生混凝土大偏压柱受力性能

为研究再生混凝土柱在荷载与氯盐环境耦合作用下的受力性能,以再生骨料取代率、持荷大小、钢筋锈蚀率为变量,设计了10个钢筋再生混凝土大偏压柱构件,经过持续荷载作用状态下的通电锈蚀过程后进行承载力试验,以研究构件刚度、承载力、延性等特征,并取出钢筋测定实际锈蚀率。结果表明,随着再生骨料取代率、持荷的增大,构件锈胀裂缝数量增加、纵筋实际锈蚀率增大;构件刚度、承载力及延性均随再生骨料取代率增大而降低,但随持荷大小的变化规律各有不同;随着锈蚀率的增大,构件锈胀裂缝开展程度明显增加,构件刚度及承载力降低;锈蚀率超过3%时,构件延性随锈蚀率增大而降低,但当锈蚀率小于等于3%时,构件延性与未锈蚀构件相当。混凝土截面应变分布满足平截面假定,承载力试验结果与锈蚀钢筋混凝土柱承载力计算模型符合情况良好。研究结果可为再生混凝土柱在海洋环境中的应用提供参考。     

荷载与锈蚀共同作用下钢筋混凝土梁抗弯试验研究

通过对持续荷载作用下锈蚀梁、加载后卸载锈蚀梁、持续加载不锈蚀梁和参考梁的对比试验,研究不同荷载作用对钢筋混凝土梁中钢筋锈蚀及梁变形性能和剩余承载力的影响。在整个锈蚀试验过程中施加持续荷载,通过对钢筋施加外加电流和交替喷洒盐水加速钢筋锈蚀,达到预定的时间后进行剩余承载力试验。结果表明,荷载对钢筋锈蚀有明显影响,荷载作用使梁锈蚀加速,钢筋产生不均匀锈蚀,梁的挠度增大,破坏形态发生改变,剩余承载力降低。     

钢纤维混凝土与老混凝土粘结面渗透性能

通过对90个钢纤维混凝土与老混凝土粘结复合圆台柱体试件的抗渗试验,研究钢纤维体积率分别为0、0.5%、1.0%、1.5%、2.0%的新混凝土与普通老混凝土粘结面的抗渗性能.主要考察钢纤维体积率、界面剂类型、界面处理方法等因素对粘结面渗透性能的影响,并对钢纤维混凝土与老混凝土粘结面的渗流特性及层面力学参数进行初步探讨.结果表明,界面剂的使用有利于钢纤维混凝土与老混凝土粘结面抗渗性能的改善.钢纤维的加入能改善新老混凝土粘结面抗渗性能,在一定范围内,随着新混凝土中钢纤维体积率的增加,粘结面抗渗性能不断增加.钢纤维体积率为1.5%时.钢纤维对粘结面抗渗性能的增益比达27%.在试验基础上,建立了钢纤维混凝土与老混凝土粘结面渗流计算模型.     

考虑粘结滑移的锈蚀钢筋混凝土梁非线性实用分析方法

本文将锈蚀钢筋混凝土梁视为由锈蚀钢筋和混凝土组成的存在粘结滑移的组合梁,以锈蚀钢筋与混凝土之间的变形协调条件为依据,引入反映锈蚀钢筋混凝土力学性能的本构关系和锈蚀钢筋与混凝土之间的粘结-滑移本构关系,推导出以纵向受拉钢筋拉力N表达的锈蚀钢筋混凝土梁非线性微分方程。通过求解该微分方程,给出了考虑粘结滑移的锈蚀钢筋混凝土梁非线性解析解,以该解析解为基础,给出了以锈蚀钢筋混凝土梁特征值-λ表达的截面协同工作系数理论表达式。通过该截面协同工作系数,建立了能准确反映粘结滑移的锈蚀钢筋混凝土梁截面承载力与变形的非线性实用分析方法,使锈蚀钢筋粘结强度降低系数与截面协同工作系数之间得到了统一,解决了二者之间长期以来不协调的矛盾,编制了计算机程序,并与已有实验结果进行了对比,说明了该方法的准确性。     

靖远电厂2#双曲冷却塔严重破坏原因的分析研究

本文介绍甘肃靖远电厂2#冷却塔发生严重破坏的情况,采用多种方法检测分析排除了人们怀疑施工原材料SO3超标造成破坏的可能性,查找出混凝土发生破坏的真正原因是塔体内防水层过早失效脱落导致强度、密实度和耐久性能不满足设计要求的塔体混凝土在短期内发生冻融破坏和溶出性侵蚀破坏,钢筋位置偏差大以及混凝土碳化深度超过保护层厚度造成大面积钢筋锈蚀。     

开裂混凝土中碳钢与不锈钢钢筋腐蚀速率研究

为了揭示裂缝宽度对混凝土中碳素钢与不锈钢钢筋锈蚀速率的影响,本文在钢筋腐蚀电化学理论的基础上,考虑裂缝对混凝土中氯离子和氧气输运的影响、氧气对钢筋锈蚀的作用,建立开裂混凝土数值模型探究了钢筋的腐蚀过程。通过与试验结果的对比分析验证了数值模型的正确性,并以此为基础开展了参数敏感性分析。研究结果表明：阳极极化过程和氧气供给是影响钢筋腐蚀速率的两大制约因素,裂缝除了能够提前钢筋由钝态转化为腐蚀态的时刻,也会对碳钢腐蚀稳定后的腐蚀速率大小产生影响,减小裂缝宽度和氯离子扩散系数能有效限制钢筋的腐蚀速率。与碳素钢筋相比,即使在更恶劣的侵蚀条件下不锈钢钢筋仍表现出了更好的耐蚀性能。     

海洋环境下钢筋混凝土结构耐久性评估

钢筋锈蚀是海洋环境下混凝土结构破坏的主要原因之一。考虑钢筋锈蚀后截面积和粘结力的损失，分析了海洋环境下混凝土结构的可靠度评估方法。将混凝土表面氯离子浓度、保护层厚度和扩散系数作为随机变量，建立了混凝土保护层中氯离子浓度分布的随机模型，推导出了氯离子浓度的均值，提出了海洋环境下混凝土结构耐久性寿命评估的方法，并用于某海港西大堤钢筋混凝土护栏耐久性寿命评估。     

钢筋混凝土电化学腐蚀监测技术应用与研究

以天津地区使用的钢筋混凝土与电化学腐蚀监测技术构成研究体系,研究电化学技术在监测钢筋混凝土腐蚀中的应用及其在土壤、水环境的腐蚀行为.结果表明,在两种高盐碱介质中,涂醇氨脂类保护涂层的钢筋混凝土能够得到一定的保护.在高盐碱水溶液中,没有保护涂层的钢筋的腐蚀电流密度为4.889 3×10-5 A/cm2,有保护涂层的腐蚀电流密度为8.501 2×10-7A/cm2;在高盐碱土壤介质中,没有保护涂层的钢筋的腐蚀电流密度为1.291 7×10-4 A/cm2,而添加了保护涂层的腐蚀电流密度降至9.768 9×10-7A/cm2,混凝土在高盐碱土壤介质和水溶液中的氯离子扩散系数分别为17.24 cm2/a和75.17 cm2/a.     

钢筋钢纤维混凝土牛腿正截面承载力试验研究

根据钢筋钢纤维混凝土牛腿受弯试件的试验结果，讨论了钢纤维体积率对牛腿裂缝宽度、挠度以及正截面受弯承载力等的影响，建立了钢筋钢纤维混凝土牛腿正截面受弯承载力的计算模型，给出了与钢筋混凝土牛腿计算公式相衔接的钢筋钢纤维混凝土牛腿正截面受弯承载力计算公式。     

纤维编织网增强混凝土(TRC)的基体开发和优化

纤维编织网增强混凝土(textile reinforced concrete,缩写为TRC)结构因其良好的承载能力、高韧性、不腐蚀、防磁化和薄壁轻质而被认为本世纪最有前途的结构形式之一。为保证纤维网和混凝土良好粘结和避免孔隙,同时兼顾结构的力学性能和耐久性能,在本文中,一种新型的高性能精细混凝土经试验优化选择出来。     

钢筋钢纤维增强部分混凝土梁斜截面抗裂计算方法

通过钢筋钢纤维增强部分混凝土梁的试验研究 ,建立了反映钢纤维混凝土层厚影响的斜截面抗裂剪力的计算模型 ,提出了与普通钢筋混凝土梁和钢筋钢纤维混凝土梁相衔接的斜截面抗裂剪力的计算公式     

硫酸盐干湿-盐蚀下混凝土冷缝面损伤分析

我国西部地区地下水和土壤中富含硫酸盐,危害混凝土结构、减少服役寿命。在浇筑过程中,两层混凝土之间产生冷缝,冷缝面微裂纹多、孔隙大是离子流通的主要通道,是结构盐蚀破坏的薄弱面。通过浇筑间隔为0.25 d、0.5 d、7 d和28 d的带冷缝混凝土试件,经历0次、30次、90次和150次硫酸盐干湿-盐蚀循环,结合压剪试验探究浇筑间隔和干湿-盐蚀周期双因素影响下,混凝土冷缝面的黏结退化规律。结果表明：浇筑间隔越久冷缝面黏附力越低;浇筑间隔越短,冷缝面黏附力变化越明显,呈对数函数关系;干湿-盐蚀循环30次内,浇筑间隔对耐蚀性的影响不显著,干湿-盐蚀循环90次后,浇筑间隔对耐蚀性的影响差异逐渐增大;在浇筑间隔增大和干湿-盐蚀循环次数增加的双重影响下,会加速冷缝面的黏结失效。     

长江大跨越混凝土输电塔塔身损坏及处理

我国长江大跨越混凝土输电塔修建较早,经过几十年的运行,塔身混凝土及钢筋都出现不同程度的腐蚀和损坏。通过对安徽省内2 处长江大跨越混凝土塔的现场检测和鉴定,分析长江大跨越混凝土塔存在的问题（如环向钢筋露筋锈蚀、混凝土表面粗糙、混凝土内纵向钢筋轻度锈蚀、混凝土裂缝、某些保护层厚度不满足要求、混凝土碳化）,并提出了处理方案。     

配筋陶粒砼轴拉试件变形试验研究

通过陶粒砼轴拉试件的变形试验，对钢筋平均应变及砼的平均应变进行了测试及分析，并得出了试验的结论。     

150 m高钢筋混凝土烟囱及烟道腐蚀检测及分析

火电厂增设湿法脱硫系统且未设气-气换热器时,烟囱多发生腐蚀。 以国内某热电厂150 m高钢筋混凝土烟囱为例,对所出现的腐蚀问题进行分析,包括对烟囱及烟道的外观、混凝土强度、腐蚀深度及腐蚀产物进行检测及试验。结果表明,烟道比烟囱腐蚀情况严重,腐蚀产物绝大多数为硫酸盐类,随烟囱高度的增加筒壁混凝土腐蚀程度逐渐加重,沿筒壁环向的混凝土腐蚀程度差别明显。在分析湿烟囱腐蚀成因基础上指出：设防阻断酸碱中和反应,提高烟囱设计施工质量,加强使用期间的检测维护等是防止或减轻烟囱腐蚀的有效途径。