红外热像法与超声回弹法检测受火混凝土损伤

针对C60,C70两种混凝土进行了受火模拟试验,采用红外热像法与超声回弹法对混凝土的损伤进行了检测,验证了这两种方法的可行性与特点,并探究了红外热像法及超声回弹法作为相互补充的方法检测混凝土受火后损伤程度的可行性.试验发现:混凝土的受火温度和剩余抗压强度有着很强的相关性,受火温度可以作为混凝土损伤程度的判定指标.红外热像法测得的混凝土表面的平均温度升高值与受火温度,以及超声回弹法测得的声波平均速度与受火温度、回弹值与剩余抗压强度都有极好的相关性.同时由于受火温度的不同,两种检测方法适用的情况也有所不同.     

水泥混凝土塑性阶段表面蒸发速率研究

试验研究了高温低湿环境下新浇筑水泥混凝土在塑性阶段的表面蒸发速率;在自由水蒸发速率模型基础上,通过对混凝土表面蒸发速率相对于自由水蒸发速率随时间变化的数值分析,得到混凝土表面蒸发速率公式.该公式可以较为准确地对一定环境条件下的混凝土表面蒸发速率进行模拟.结果表明:混凝土表面被泌水覆盖时,混凝土表面蒸发速率等于自由水蒸发速率;泌水被逐渐蒸发的过程中,混凝土表面蒸发速率与自由水蒸发速率之比值随时间的增加以一定规律减小.     

混凝土硬化过程中的应力-应变发展和基于内部湿度的开裂风险预估

建立了一种对水泥混凝土开裂风险进行评估的新方法。模型基于硬化过程中混凝土的应变-约束应力发展, 研究了开裂时间与收缩变形率和混凝土内部湿度降低率的关系。研究结果表明:混凝土开裂风险与收缩变形速率有关, 开裂时间与开裂时的临界收缩率存在唯一对应关系。该研究根据混凝土湿度与变形的关系, 提出了一个基于混凝土内部湿度降低速率的混凝土早期开裂预估方法。该方法避免了工程实际中为确定混凝土开裂风险而需要进行的变形测量及复杂的需要考虑徐变、应力松弛、强度和模量的发展等因素但又未必准确的应力计算过程, 简化了混凝土硬化过程中的开裂风险预测。     

用动态模量成像与纳米压痕技术对硬化水泥浆体中水化产物的识别和表征

采用基于扫描探针显微镜的动态模量成像技术和原位纳米压痕技术,对普通硅酸盐水泥净浆和掺矿渣水泥净浆进行测试,识别硬化水泥浆体中的不同水化产物,并在无损情况下表征其微观结构特征与力学性能。借助于模量成像高精度的优势,定量表征了内部水化产物层的厚度。结果表明:同类型水化产物的模量不受掺入矿渣与否的影响;对于单一物相而言,同样反应弹性力学性质的储能模量和压痕模量基本相等。     

玻璃幕墙抗爆简化分析与设计概述

当前,玻璃幕墙正以日新月异的形式发展,然而针对建筑物的恐怖爆炸袭击却不断发生,这对玻璃幕墙的设计提出了抗爆的要求。针对这种情况,本文首先介绍了爆炸冲击波荷载,并概述了当前用于建筑结构及构件的抗爆简化分析方法及其在建筑玻璃抗爆分析中的应用;其次,概述了在美国使用的玻璃抗爆设计标准的设计过程及特点;最后,指出了当前玻璃幕墙抗爆研究的发展方向。     

聚氨酯注浆材料在循环压缩加载下疲劳性能与微观结构演化

应用于基础设施维修加固的聚氨酯注浆材料通常承受反复荷载作用,对聚氨酯注浆材料进行循环压缩加载试验以测试其压缩疲劳性能,全程记录材料的应变响应,并在SEM下观测材料泡孔结构疲劳破坏的微观形貌特征。试验结果表明:材料在循环荷载下的响应分为三个阶段,第一阶段持续数十次,弹性应变递次增大;第二阶段应变值稳定;第三阶段在高应力水平下表现为疲劳破坏,在低应力水平下表现为循环硬化。对于0.3g/cm3的试件,导致疲劳破坏的应力阈值α在0.7~0.8之间;而0.5g/cm3试件的阈值在0.6~0.7之间。发生疲劳破坏时,材料的宏观表现为垂直于荷载方向的鼓出,微观表现为泡壁裂纹扩张和棱边屈曲。此外,提出疲劳损伤参数D表征材料模量在循环荷载下的演化,D可以敏感地捕捉低应力水平下第三阶段材料的循环硬化。     

水泥混凝土路面板固化温差对翘曲和应力的影响

实测硬化中水泥混凝土路面板内的温度分布,确定混凝土的终凝时间,提出固化温差及有效温差的计算方法,并计算两种施工环境条件下路面板的固化温差和有效温差,进行固化温差对板的翘曲和应力影响分析计算。研究结果表明：春季和秋季施工在水泥混凝土路面板中产生负的固化温差,将会导致路面板在1 d中的大部分时间处于板中脱空的状态,在板中临界荷位处板底产生拉应力,而采用小尺寸板,相比较大尺寸板更能降低路面板翘曲及耦合应力,降低疲劳破坏。     

基于点云预处理的路面三维重构数据优化

提出了路面点云预处理方法,改善了常规方法在去噪、平滑和采样阶段存在的问题。首先,使用基于局部密度的去噪算法对点云零散噪声进行处理,消除了常规去噪方法适应性差或复杂度高的问题。然后,针对去噪后的点云,采用基于移动最小二乘法的平滑和采样连续算法,在区分路面特征区与非特征区的基础上,改善了平滑与采样阶段割裂造成的数据二次劣化问题。最后,进行了实际路面试验验证,结果表明:改进后的去噪、平滑和采样方法提高了建模精度,优化了三维扫描所获数据,提供了一种新的基于点云预处理的重构方法。     

轻细骨料内养护混凝土抗冻融和抗盐冻性能

采用粉煤灰陶砂和页岩陶砂为轻细骨料,研究了水灰比mw /mc为0.4和0.3,引气与非引气情况下轻细骨料内养护混凝土与普通混凝土28d抗冻融和抗盐冻性能.结果表明:当水灰比为0.4时,轻细骨料内养护混凝土抗冻融和抗盐冻性能明显低于普通混凝土,原因是轻细骨料内养护混凝土28 d饱水度明显大于普通混凝土,但适量引气可明显提高其抗冻融和抗盐冻性能;当水灰比为0.3时,轻细骨料内养护混凝土抗冻融和抗盐冻性能较好,无需引气;同等条件下,轻细骨料筒压强度越高,对应混凝土抗冻融和抗盐冻性能越好.     

垂直铺塑技术在骆南中运河治理中的应用

介绍了垂直铺塑截渗技术在南水北调东线第一期工程骆马湖以南中运河影响处理工程中的应用情况。工程采用机械垂直铺膜截渗,施工段长8262m,开挖的沟槽宽度小于26cm,深度达到设计高程。通过检验,工程截渗效果较好,经济社会效益非常显著。