关于混凝土结构的耐久性规定 《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)若干修订问题讲座(四)

１耐久性是结构的基本功能“耐久性”是混凝土结构和其它材料结构应具有的一项基本功能。在《建筑结构可靠度设计统一标准》关于结构功能要求中明确指出“在正常维护下具有足够的耐久性能”；在新版《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）第3章“基本设计规定”第一次专门设置“耐久性规定”一节。混凝土结构耐久性问题日显突出，已为广大业主和建设者逐步加以重视；此外，对结构设计使用年限已有了明确规定，对“足够的”耐久性有了定量设计的可能。混凝土结构的耐久性已与强度并列为混凝土结构两大基本特性；混凝土结构因耐久性不足而未…     

混凝土冻害的破坏机理及防治措施

通过对混凝土的冻害破坏机理和破坏特征的探讨,对影响混凝土抗冻性能的主要因素进行了阐述,并提出改善混凝土抗冻性能的措施,以提高混凝土的耐久性。     

混杂纤维混凝土冻融耐久性与损伤模型研究

采用钢-玄武岩纤维增强混凝土的技术方法,通过冻融循环试验,研究了钢纤维与玄武岩纤维相互混杂对混凝土抗冻性的影响规律及其冻融损伤模型。研究结果表明:不同的纤维掺量对混凝土抗冻性影响较大,当钢纤维体积掺率为1.5%、玄武岩纤维体积掺率在0.05%左右时,混凝土的抗冻性最好,达到了F250以上水平;分析了混杂纤维混凝土的冻融损伤机理,分别以相对动弹性模量和冻融累积损伤为损伤变量建立了混杂纤维混凝土的冻融损伤模型,发现动弹性模量衰减模型优于冻融累积损伤衰减模型,且二次项函数模型比指数函数模型具有更高的拟合精度。     

冻融后花岗岩孔隙发育特征与单轴抗压强度的关联分析

为了研究冻融后岩石的孔隙特征与力学性质之间的关系,对冻融后的花岗岩进行了核磁共振测试和力学试验,分别分析了NMR孔隙度和谱面积与单轴抗压强度之间的关系,并将岩石核磁共振成像结果与力学破坏特性进行了关联分析。研究结果表明：孔隙的发育程度对岩石的力学损伤有重要的影响,岩石的NMR孔隙度和谱面积与单轴抗压强度之间的关系式均为指数分布,岩石内部的孔隙分布情况与其力学性质和宏观破坏特征之间存在一定的联系;采用分形理论对冻融后花岗岩的孔隙发育特征进行了描述,得出了冻融花岗岩孔隙发育的分形维数。分析表明,冻融作用下岩体内的裂隙产生及其演化具有自相似性,分形维数值越大,孔隙越发育,其单轴抗压强度就越小。     

大掺量粉煤灰混凝土抗冻性能研究

粉煤灰用于混凝土的主要技术优势是能非常显著地改善新拌混凝土的工作性能。本文通过混凝土快速冻融试验研究表明,随着粉煤灰掺量的增加,混凝土的抗冻性能提高,尤其是掺量为0%~55%,因此其可用于抗冻性要求比较高的混凝土结构当中。     

SEBS弹性体在SBS型胶粘剂中的应用

采用在苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物(SBS)型胶粘剂中引入耐老化性能较好的加氢苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物(SEBS)热塑性弹性体的方法,以求研制出一种性能优异且其冻融稳定性好的SBS型胶粘剂。结果表明,当SEBS热塑性弹性体的用量占总量的20%~30%时,SBS型胶粘剂各方面性能最优,且其冻融稳定性良好。     

冻融、海蚀和老化条件下GFRP隔震支座橡胶片劣化性能试验研究

综合考虑冻融、海蚀和老化条件下GFRP隔震支座的材料组成和所处环境的情况,确定橡胶片性能变化是GFRP隔震支座力学性能变化的主要因素之一.对32个GFRP隔震支座分别开展海水腐蚀、高温老化和水冻水融试验,并分析试验前后橡胶片力学性能的变化规律.结果表明:在冻融、海蚀和老化条件下,橡胶片硬度、定伸应力和拉伸强度随着时间推移而增大,橡胶片拉断伸长率随着时间推移而下降.橡胶片在试验中力学性能变化率有所不同,考察时间、温度和水分因素对橡胶片力学性能影响,分析比较得出对于橡胶片力学性能劣化,温度影响显著,水分影响次之,时间影响甚微.     

土体冻融对西北地区深基坑桩锚支护内力影响试验研究

在西北高寒高海拔地区,冻融是导致深基坑支护结构变形与破坏的重要因素.通过室外试验,监测自然冻融条件下桩侧土压力、锚杆应力等数据,分析气温、水分变化对土体温度、冻胀力及锚杆应力变形的影响.结果 表明:土体温度分"骤降、平缓下降、波动下降"三个阶段,表层土体温度受气温影响下降速率最快;自然冻融条件下,基坑上部所受冻胀力随含水率变化显著,中部冻胀力随时间持续增长;基坑坑壁土体在局部深度范围内受竖向与侧向双向冻融作用,且锚杆自由段受坑壁冻融作用影响较锚固段明显;持续低温导致基坑下部锚杆应力增大,其中M4锚杆应力最终增长约56％.可见,土体冻融对支护结构的影响不可忽略,研究结果可供类似气候土质地区相关工程参考.     

盐冻环境下混凝土的微结构和氯离子渗透性

研究了水灰比、含气量等因素对混凝土在冻融和盐冻环境下劣化的影响,进行了混凝土微观形貌分析和冻融条件下氯离子在混凝土中的传输性试验,分析了盐冻条件下混凝土孔结构变化及氯离子传输规律.结果表明:当冻融循环25次时,盐冻条件下混凝土的质量损失率约是水冻条件下混凝土质量损失率的10倍;在冻融早期,盐冻条件下的混凝土动弹性模量损失比水冻条件下的混凝土动弹性模量损失缓慢;引气混凝土中50"m以上孔径的气泡较多,未引气混凝土的平均气泡间距为引气混凝土的2.5倍;引气能够降低冻融下混凝土的氯离子渗透性,但盐冻后引气混凝土表层有氯离子富集现象,考虑到钢筋混凝土构件的保护层厚度范围,这有可能不利于钢筋的保护.     

冻融作用对过湿石灰改良土抗剪强度影响分析

以哈尔滨某施工工地取土场低液限粘性土为试验对象,通过室内直剪试验,得到了不同冻融循环次数对于6%掺灰的过湿石灰改良粘性土的抗剪强度的影响规律,试验结果表明:随着冻融次数的增加,过湿条件下石灰改良粘性土的抗剪强度降低,粘聚力减小、内摩擦角呈线性增加的变化趋势。