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。     

Al-Zn-In-Si牺牲阳极在模拟海水及海泥环境中的电化学性能

目的 分析A13型Al-Zn-In-Si牺牲阳极在海水、海泥中的电化学性能.方法 采用恒电流极化进行4 d的加速实验,使用电化学阻抗谱(EIS)分析电化学腐蚀过程,通过扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析(EDS)及三维超景深显微镜观察分析腐蚀形貌及表面化学成分,对比研究了Al-Zn-In-Si牺牲阳极在模拟海水和海泥环境下的腐蚀形貌、电化学性能.结果 在模拟海水和海泥环境中,尽管Al-Zn-In-Si牺牲阳极都满足DNVGL-RP-B401的要求,但在海泥环境中,其电化学效率仅为65.97％,远低于海水环境中的89.43％.牺牲阳极在海水环境中发生均匀腐蚀,而在海泥环境中却呈现严重的不均匀腐蚀现象,表面腐蚀坑为疏松多孔蜂窝状.结论 在海泥环境下,Al-Zn-In-Si牺牲阳极的腐蚀产物扩散困难,局部呈现腐蚀坑,自腐蚀速率高,导致电化学效率降低.溶解过程中,由于组织脱落,自身消耗增加,电化学容量降低,从而导致阳极在模拟海泥环境中的电化学性能低于海水环境,并揭示了阳极在模拟海水、海泥环境中的腐蚀机理.     

基于伺服电机控制的三维皮托管测速系统设计

为了改进现有皮托管的测速方法,介绍了一种三维皮托管测速系统方案。该方案采用伺服电机作为驱动部件,磁栅编码器作为位置检测器,其控制系统的框架采用LabVIEW+PLC的两极控制结构。实验过程表明,该系统能有效避免烟道中气体紊流等因素带来的干扰,从而准确地测量烟道尾气的流速;可视化的人机界面为测速操作、数据采集、数据处理等带来便利。文中的重点在于测速原理的改进、伺服电机驱动控制系统与人机界面LabVIEW的编程算法的实现。