服役混凝土结构的碳化测试分析

通过对服役结构混凝土碳化的测试，参考国内外有关资料，分析了影响混凝土碳化的主要因素，建立了服役结构混凝土碳化的数学模型，并提出了一种抑制混凝土碳化的方法。     

混凝土二维、三维碳化的研究

研究了不同水灰比（0．3、0．35和0．4），不同粉煤灰掺量（0，15％，20％，40％，60％）下混凝土二维和三维碳化深度；建立了二维和三维碳化的测试方法；提出了二维和三维碳化的数学模型。试验表明。混凝土的二维、三维碳化深度和一维碳化相似．也服从时间t的指数函数；水灰比对二维碳化的影响最大，一维其次，三维最小；粉煤灰掺量小于15％时，其对三维的影响最大，二维其次。一维最小；粉煤灰掺量大于15％时，掺量对二维、三维碳化的影响和一维碳化影响相近。混凝土二维和三维碳化研究对混凝土结构耐久性和寿命预测具有现实意义。     

西园隧洞混凝土碳化耐久年限的预测研究

探讨了建立预测混凝土碳化深度的实用随机模型并进行其有关系数分析研究的基本方法,目的是预测混凝土剩余碳化寿命,以对碳化破损混凝土结构在及时作出维修加固的决策方面提供科学依据.通过西园隧洞的实例验证,该预测方法是实用的、可靠的,可为其他类似新建工程的混凝土耐久性设计、混凝土结构服役期的抗碳化维护等方面提供参考借鉴.     

基于碳化的既有钢筋混凝土桥梁耐久性的概率分析

分析讨论了混凝土碳化机理及其影响因素，并探讨了混凝土碳化深度的预测数学模型，基于既有钢筋混凝土桥梁的实测数据。对碳化系数和混凝土强度进行回归分析，建立了根据混凝土强度预测碳化深度的数学模型。将混凝土强度，保护层厚度。计算模式不确定性系数作为随机变量，以混凝土的碳化深度作为一个随时问变化的随机过程，建立了混凝土碳化到钢筋表面的时变概率随机模型．并以一座实际桥梁为例。给出了在不同使用年限时混凝土碳化到钢筋表面的预测值。结果表明，该模型可用于大气环境下基于碳化的钢筋混凝土桥梁结构耐久性评估。     

混凝土碳化深度的计算与试验研究

本文通过混凝土快速碳化试验，研究了水灰比、水泥用量、水泥品种、养护方法、覆盖层、抗压强度等因素对碳化速度的影响，检验并修正了由理论推导得到的碳化深度预测数学模型，并就碳化区的ｐＨ值变化问题进行了讨论。     

混凝土碳化性能的试验研究

混凝土的碳化(中性化)是引起钢筋锈蚀、混凝土耐久性降低的原因之一,为提高混凝土的耐久性,必须防止混凝土的碳化或降低碳化速度。本文通过试验研究了影响混凝土碳化的因素,并提出了降低混凝土碳化或放慢碳化速度所采取的措施,为提高混凝土的耐久性提供了重要依据。     

再生混凝土碳化预测模型参数及其敏感性分析

在现有再生混凝土碳化预测模型研究基础上,通过对比分析,给出了实用数学模型中的再生粗骨料影响系数建议值;采用数学回归分析方法,校订了经验模型中的拉应力影响系数;参数敏感性分析表明,再生混凝土碳化影响因素从大到小依次为保护层厚度、混凝土强度、湿度、温度、拉应力比、CO_2浓度。     

小议混凝土的碳化

混凝土碳化是引起钢筋混凝土结构中钢筋镑蚀的主要原因之一。对混凝土结构的安全性、耐久性、耐火性有较大的影响。本文就碳化机理、碳化因素、碳化的防止措施谈谈自己的一些看法。     

混凝土碳化研究综述

混凝土碳化是混凝土耐久性研究极其重要的一个内容,对混凝土碳化机理、影响因素、碳化模型及其预防处理措施进行了综述。国内外学者从不同角度研究了混凝土碳化机理,所得结论基本一致。影响混凝土碳化的因素较多,主要是:材料因素、环境因素和施工因素。混凝土碳化深度与碳化时间的平方根成正比,形式如下x:c=k.t~(1/2)。对碳化系数k的研究形成了不同的碳化模型:基于气体扩散理论的理论模型和基于试验结果的经验模型以及基于扩散理论和试验结果的模型。     

混凝土碳化研究现状

混凝土碳化是一个非常复杂的物理化学过程,国内外众多学者分别从碳化机理、影响碳化的因素、碳化深度预测模型等方面,对这个问题进行了深入研究.本文对这些成果进行了总结与分类,在此基础上提出了尚存在的问题,并对混凝土碳化研究发展方向进行了展望.     

混凝土碳化深度经验预测模型分析

本文阐述了混凝土的碳化机理,总结了并详细的分析了现有的比较有影响的混凝土碳化深度经验预测模型,指出了各类预测模型的优缺点,并提出了本人在试验基础上回归的混凝土碳化深度预测模型。最后通过一个实际工程对各种预测模型进行了对比分析,发现本人提出的预测模型对于现场搅拌混凝土具有很好的适应性。     

Modelling of carbonation of PC and blended cement concrete

Presented herein is a numerical model to predict the carbonation depth of Portland cement (PC) and blended cement concrete under a wide range of environmental conditions. The improved model for hydration of PC and activity of blended cement is proposed and used in this carbonation model. This carbonation model can be used for concrete made of silica fume, fly ash and slag with various chemical composition and particle size distribution. The saturation degree of concrete during carbonation process and the preconditioning before accelerated carbonation test were also considered to improve the ability of the model to predict the carbonation depth of concrete under natural condition or an accelerated condition. The predicted results are in good agreement with the experimental results.     

混凝土碳化区物质含量变化规律的数值分析

在Papadakis碳化模型的基础上,通过数值方法,分析了混凝土碳化区内CO2浓度、Ca（OH）2浓度以及pH值的变化规律,并对推导碳化理论模型时的两个基本假定进行了讨论。     

碳化概率模型及混凝土结构碳化失效概率分析

混凝土碳化分析是评估混凝土结构长期性能的重要内容。该文分析总结了现有混凝土碳化理论和经验模型。在现有确定性模型基础上,通过添加模型修正项的方法修正确定性模型的误差,建立混凝土碳化概率模型。概率模型中模型参数的后验统计分布特征利用已有检测数据通过贝叶斯更新手段获得。基于建立的碳化概率模型,构建混凝土结构碳化时变失效概率的分析方法,该方法充分考虑模型不确定性对混凝土结构碳化时变失效概率的影响。运用该方法对一钢筋混凝土简支板的碳化性能进行了分析评估。     

Mesoscopic simulation method of concrete carbonation process

Concrete structures in the atmosphere may suffer from the problem of steel corrosion induced by the carbonation process. Most of previous research on concrete carbonation problems has been performed on the macro-scale. These studies did not consider the influence of the aggregates, which should be involved on meso-scale. In order to extend the present studies on the problems of concrete carbonation from macro-scale to meso-scale, an improved method to simulate the random aggregate structure (RAS) in concrete has been proposed. This method can be divided into two steps: the process of RAS in a three-dimensional model, and the process of numerical analysis in a cross-section. In this method, the effect of the randomness on the results of RAS is analysed. Based on the mass conservation law and kinetic model of chemical reactions, a simplified numerical model of concrete carbonation is developed. The effect of the key parameters in this model such as effective diffusion coefficient of CO₂ and carbonation reaction constant is discussed. The comparison of the simulations of concrete carbonation process on macro-scale and meso-scale is discussed as well. Finally, an application of the method to determine the proper composition of concrete in the practical engineering is presented.     

多因素作用下混凝土抗碳化性能的试验研究

综合考虑了外荷载、环境腐蚀介质、材料性状及龄期等影响因素,并从中选取有代表性的因素如应力大小、CO2作用、水灰比、碳化龄期等,设计试验方案,进行混凝土的碳化试验.试验结果表明,混凝土碳化速度随时间缓慢减小;拉应力可促进混凝土碳化,而压应力则抑制其碳化;在一定范围内,水灰比越大,则碳化速度越快.经过对试验数据的拟合回归,建立了多因素交叉影响下的碳化模型,经工程验证,效果较好.     

钢筋混凝土铁路桥梁碳化寿命预测

在对混凝土碳化的主要影响因素分析的基础上，建立了预测桥梁保护层混凝土碳化深度的随机模型和碳化寿命准则。结合长龄期铁路桥梁的检测结果，提出了北方地区桥梁混凝土的设计强度和保护层厚度的最低要求。     

基于检测数据更新的混凝土碳化深度预测

混凝土碳化深度预测模型及模型参数的选择均存在不可忽略的主观不确定性和随机性,应用于实际工程时存在显著的误差,而实际检测数据往往样本数量少、缺乏足够的完备性而不能用于实际工程中混凝土碳化深度的预测。以几个碳化深度预测模型计算结果的加权平均值来预测混凝土碳化深度,用贝叶斯方法结合检测信息和先验预测模型,更新预测模型权重的概率分布和相应模型分布参数的概率分布,采用更新后的模型权重和参数后验分布,可以更加准确地对结构的碳化规律进行评估和预测。以一个10 a期自然碳化试验结果为例,验证了本方法的有效性。     

再生混凝土抗碳化性能试验研究及理论分析

通过快速碳化试验,以再生骨料掺量、水灰比、水泥用量、原始混凝土强度和矿物掺合料为影响因素,对再生混凝土的碳化性能进行研究。试验结果表明:再生混凝土的碳化深度随水灰比、再生骨料掺量的增加而减小,随原始混凝土强度的增大和水泥用量的增加而增大,适量添加矿物掺和料能降低再生混凝土的碳化深度,提升其抗碳化性能。在已有的普通混凝土碳化模型研究基础上,结合本试验和中国其他学者的试验数据,建立了再生混凝土碳化深度预测模型,模型预测结果与试验值吻合较好。