盐冻条件下水泥砂浆受风沙冲蚀磨损性能及损伤机制

通过气流挟沙喷射法对水泥砂浆进行了复合盐-冻融循环后气-固两相流冲蚀磨损试验研究。基于SEM、激光共聚焦显微镜（LSCM）和XRD,观测了水泥砂浆试件冲蚀磨损后表面微观形貌,分析了盐冻前后其表面化学成分,探究其冲蚀损伤机制。结果表明：相同冲蚀试验条件下,水泥砂浆试件冲蚀率随冲蚀角度的增加而增大,在高冲蚀角下的增长趋势较为缓慢;冲蚀率随复合盐-冻融循环次数的增加出现先减小后增大的趋势,在冻融10次时冲蚀率最小;同等条件下,8%浓度下的冲蚀率均大于10%浓度下的冲蚀率。冲蚀损伤过程中动能法向分量起决定性作用,明显特征表现为冲蚀坑和微破坏区的出现。复合盐-冻融循环对冲蚀磨损性能的影响主要体现在两个方面：物理方面,表现为降温过程中溶液过饱和晶体析出以及冰胀压和渗透压对内部孔隙的作用;化学方面,溶液中的阴离子与水泥砂浆发生化学反应,生成钙矾石和石膏晶体填充在水泥砂浆内部,提高了其致密性,但后期晶体压力的增大会促进裂缝的产生,对水泥砂浆抗冲蚀磨损能力产生不利影响。     

混凝土受气固两相流冲蚀损伤机理与评价研究

采用气固两相流冲蚀试验系统对混凝土进行了风沙冲蚀损伤试验,并通过扫描电镜(SEM)对其损伤表面的微观形貌进行了分析.结果表明:在低冲蚀角下,混凝土的风沙冲蚀损伤破坏表现为表面划伤破坏,在高冲蚀角下,其破坏表现为冲击压痕破碎破坏,随着下沙率的增大,其冲蚀率呈先升高后降低的趋势;提出了一种混凝土受风沙冲蚀损伤评价方法,可为混凝土的风沙防护及耐久性评价提供依据.     

再生混凝土梁长期加载与卸载后受弯性能试验研究

为了研究再生混凝土梁长期受弯性能,针对3个不同再生粗骨料取代率(0%、50%和100%)的再生混凝土梁进行了3045d的长期加载以及长期荷载卸载后的受弯性能试验,并将再生混凝土梁在不同阶段的裂缝及变形发展规律与普通混凝土梁进行了对比分析。结果表明：与普通混凝土梁相比,再生混凝土梁裂缝分布具有间距较大、次生裂缝数量较多的特点;再生混凝土梁长期变形具有后延性,在长期荷载卸载后表现出更多的变形恢复特征;卸载后受弯试验过程中,再生混凝土梁钢筋屈服荷载和极限荷载值与普通混凝土梁相比均降低;提出了长期荷载移除后再生混凝土梁二次加载受弯承载力计算公式,建议实际工程的二次受弯承载力折减系数取值为0.85。     

田口方法下混凝土受盐冻循环和风沙侵蚀研究

在盐冻循环基础上,利用模拟风沙环境侵蚀试验系统对混凝土进行了冲蚀试验研究.试验因子选取盐冻循环次数(0,5,10,25,35,45次),冲蚀速度(35,40,45m/s),冲蚀角度(15°,54°,90°)和沙流量(60,110,160g/min),并采用L18(61×33)田口方法设计试验,以减少全因子下的试验数量;同时应用扫描电镜观测混凝土受盐冻循环后的微观形貌,分析产生最大冲蚀率的原因及冲蚀机理.试验结果表明,当盐冻循环25次,冲蚀速度45m/s,冲蚀角度90°和沙流量60g/min时,混凝土冲蚀率最大;方差分析(ANOVA)结果表明,冲蚀角度对混凝土冲蚀磨损影响最大,其贡献率为72.48%.