满足100年耐久性设计的自密实海工高性能混凝土寿命评价技术研究

分析了海工混凝土结构的腐蚀机理,并对海工混凝土结构的腐蚀危险性进行了评估,表明氯离子对混凝土结构内钢筋的腐蚀是混凝土结构与构件耐久性的主要控制因素。确定了菲克第二扩散定律的解析解中表面氯离子浓度、临界氯离子浓度和保护层厚度等参数的取值,获得了不同矿物掺合料自密实海工高性能混凝土满足100年耐久性设计年限要求的有效氯离子扩散系数控制指标,并表明掺合料的种类和掺量在合理的范围时,自密实海工高性能混凝土的耐久性可满足设计使用年限100年的耐久性要求。     

港珠澳大桥桥梁混凝土结构附加防腐蚀措施设计研究

首先对港珠澳大桥桥梁主体混凝土构件的腐蚀风险进行评估,确定大桥需要采取附加防腐措施的构件,然后对不同附加防腐措施的技术特点和保护效果进行研究,并加以明确圈定附加防腐措施的选取范围,在其基础上对可选的附加防腐措施的全寿命成本进行比较分析,最终确定港珠澳大桥主体混凝土结构技术可靠、经济效益最优的附加防腐措施。突破现有附加防腐措施设计仅依靠规范进行人为选择的不足,发展了混凝土结构附加防腐蚀措施的设计方法。     

基于神经网络的自适应控制

神经网络与自适应控制相结合的研究,已成为智能控制的一个新的分支.自适应具有强鲁棒性,神经网络则具有良好的自学习功能和良好的容错能力,神经网络自适应控制由于较好地融合了两者的优点而具有强大的优势.     

“如何做”比“做什么”更重要

Jason Kottke去纽约的一家甜圈店,拿出1美元购买一个75美分的甜圈,店老板Ralph把甜圈递给Kottke,向他示意柜台上的一堆零钱,让他自己取25美分找零,然后说:下一个!令Kottke感到惊奇的是,所有的顾客都像他一样自行付款并找零。Kottke到附近的一些甜圈店转了一圈,结果发现,同样时间内Ralph的店接待的顾客人数比其他店多一倍。     

基于集中浓度矩阵和精细积分法的氯离子时变扩散模型

针对传统模型采用一致协调浓度矩阵和Taylor级数展开难以兼顾计算精度、效率和数值稳定性的缺陷,研究提出了一种基于集中浓度矩阵和精细积分法的氯离子时变扩散模型:通过引入等效扩散时间,将氯离子的时变扩散控制方程变换为等效常扩散控制方程;基于伽辽金加权余量法,建立了基于集中浓度矩阵的氯离子时变扩散有限元模型;结合Padé级数展开技术,提出了基于集中浓度矩阵和精细积分法的氯离子时变扩散模型;通过与传统有限元模型、解析模型和自然暴露试验数据的对比分析,验证了该模型的有效性。分析表明:与传统的一致协调浓度矩阵相比,采用集中浓度矩阵具有更高的计算精度,而且可以避免振荡和负值等数值不稳定性问题;与传统的Taylor级数展开相比,采用Padé级数展开只需较小的尺度因子就可以保证计算精度,计算效率大幅提高;该模型不仅可以同时兼顾计算精度、效率和数值稳定性,而且对空间离散网格和时间步长的依赖性相对较小。     

TW系列钨捕收剂用于某钨业公司钨细泥浮选的试验研究

TW系列钨捕收剂是新型黑白钨混合浮选螯合捕收剂,对比试验表明,TW-705用于江西某钨业公司的钨细泥浮选,试验效果最佳,一次粗选、两次精选、一次扫选的综合开路试验结果为:钨精矿含钨43.77%,钨回收率为70.89%。     

带轧皮预锈钢筋在混凝土养护期间的自然钝化行为研究

以自然暴露3个月的带轧皮HRB400钢筋为研究对象,并与未暴露钢筋进行对比,采用开路电位测试、电化学阻抗谱测试研究了生锈钢筋和正常钢筋表面性能随浸泡时间的变化特征,并采用动电位极化曲线测试、Mott-Schottky曲线测试研究了2种钢筋的可钝化性、表面耐蚀性能与半导体行为,此外通过XPS分析了2种钢筋浸泡10 d后的组成成分。结果表明,2种钢筋均能在混凝土孔隙模拟液中完成钝化,5 d内表面均达到稳定,生锈钢筋的钝化效果、耐蚀性能均比正常钢筋略差,2种钢筋钝化前后的表面成分变化主要表现为Fe(Ⅱ)氧化物的明显降低和Fe(Ⅲ)氧化物、羟基氧化物的显著升高,正常钢筋比生锈钢筋钝化效果和耐蚀性能优异的原因是钝化后具有较低的Fe(Ⅱ)氧化物含量和较高的Fe(Ⅲ)化合物含量。     

基于长期暴露试验的海工高性能混凝土耐久性分析

以高耐久性为重要特征的海工高性能混凝土已经在海港码头、沿海和跨海桥梁等基础设施得到广泛的应用。为研究分析海工高性能混凝土在实际海洋环境下长期性能，文章以广东湛江海洋暴露试验站混凝土长期暴露试件为研究对象，在采用传统方法磨粉化学分析氯离子含量分布情况的基础上，采用压汞法(MIP)、背散射电镜(BSE)和能谱分析(EDX)等微观测试技术，测试混凝土的孔结构及水化产物对氯离子的固化性能。经对比分析，海工高性能混凝土比普通混凝土具备更优的孔结构，且长期暴露于氯盐环境下有大量的弗里德尔盐生成，固化氯离子效果显著。长期暴露试验和工程实践证明，海工高性能混凝土是有效提高海洋环境混凝土结构抗氯离子渗透性的根本措施，可显著提高混凝土结构耐久性，大幅延长工程的使用寿命。通过追溯和回顾，陈肇元院士对文章的研究工作给予重要的启发和促进，并对海工高性能混凝土的推广应用发挥重要的推动引领作用。     

港珠澳大桥沉管混凝土成熟度与氯离子扩散系数相关性研究

采用化学结合水法、氯离子快速测定法(RCM法)和混凝土成熟度测定法研究了56 d龄期内混凝土氯离子扩散系数和混凝土成熟度的关系,结果表明:混凝土氯离子扩散系数不仅随养护龄期的延长而降低,还随养护温度的升高而降低,延长养护龄期或提高养护温度均可提高胶凝材料的水化程度;室内养护混凝土试件的氯离子扩散系数与混凝土成熟度值之间呈幂函数关系,二者具有很好的相关性(R2=0.976),利用室外养护混凝土试件的数据进行验证计算,其理论计算值与实测值具有较好的吻合性,可根据混凝土成熟度实测值预测出混凝土的氯离子扩散系数。     

混合砂对C60海工混凝土工作性和耐久性的影响

采用级配不合格的机制砂与河砂按一定比例混合后得到了合格的混合砂,研究了不同比例组成的混合砂对混凝土工作性、抗压强度、弹性模量、氯离子扩散系数和抗硫酸盐耐蚀系数的影响,结果表明:提高混合砂中机制砂的比例会降低混凝土的工作性,但混合砂试件的抗压强度和弹性模量要高于纯河砂试件;混合砂混凝土试件的氯离子扩散系数要低于纯河砂混凝土试件,且混凝土氯离子扩散系数的变化趋势是随机制砂比例的提高而降低;混凝土的抗硫酸盐耐蚀系数随机制砂比例的提高而降低,原因是提高机制砂的比例会提高混凝土的密实度,导致抗压强度比变化不大.