硫酸盐侵蚀粉煤灰混凝土的耐久性试验研究

针对盐渍土地区隧道衬砌混凝土耐久性问题,在不同质量分数硫酸盐溶液的侵蚀下,改变干湿循环次数,对粉煤灰混凝土抗硫酸盐侵蚀的耐久性进行了深入研究。结果表明:干湿循环作用下,硫酸盐溶液侵蚀粉煤灰混凝土试件,试件强度先小幅度增长,然后逐渐衰减。其中,质量分数为10%的溶液侵蚀的试件,强度增长最为明显,可达到57.5 MPa;而动弹性模量则与干湿循环次数成反比,表现出循环次数越多,相对动弹性模量越低的特征。其中,质量分数为10%的溶液侵蚀的试件,动弹性模量下降的速率最快,试件动弹性模量从339 MPa下降到235 MPa。粉煤灰混凝土的抗硫酸盐耐久性在一般盐渍土地区都可以较好的保持其强度。     

氯氧镁水泥钢筋混凝土轴压构件力学性能

基于近年来氯氧镁水泥基材改性研究的进展,在当前已解决镁水泥吸潮返卤、腐蚀钢筋等问题的前提下,制作氯氧镁水泥钢筋混凝土轴心受压构件并实验测定承载力及力学曲线。依据实验数据,采用现有混凝土结构规范方法推定混凝土各项力学指标（如弹性模量、抗压强度标准值等）,进一步得出构件承载力理论值,并与实测构件承载力对比。同时,依据测得的基本力学指标,采用有限元软件ADINA,选用规范给出的应力-应变关系建立有限元模型,模拟构件加载-破坏全过程。结果表明,采用规范公式计算的构件承载力与实验数据吻合,且有限元模拟的构件力学行为与实验结果拟合良好,模拟极限承载力数据亦与实验数据吻合。这些事实充分证明,运用现有规范预测氯氧镁水泥钢筋混凝土构件力学性能是可行的。     

影响钢筋混凝土耐久性的主要因素及提高耐久性的措施

目前钢筋混凝土耐久性问题已经引起了各国的广泛重视。主要介绍了影响钢筋混凝土耐久性的主要因素,并提出了提高钢筋混凝土耐久性的一些途径,包括预防与控制混凝土的碳化、碱—骨料反应、钢筋的锈蚀与防治以及提高混凝土的抗渗性与抗冻性等。     

含高矿化度水地层深立井井壁高强混凝土耐久性研究

为防止穿越高矿化度水地层深立井井壁遭受腐蚀而影响安全运营,开展了硫酸盐全浸泡下井壁高强混凝土耐久性研究。通过3种不同水胶比混凝土和2种经防腐处理的混凝土在硫酸盐环境中侵蚀180 d的抗压强度、质量损失、相对动弹性模量等性能对比试验,来研究高强混凝土的性能。试验结果表明:在各侵蚀浓度下混凝土试件的抗压强度、质量与相对动弹性模量随龄期都呈现出先缓慢增长后加速减小的趋势,相对动弹性模量与抗压强度的变化趋势有着高度的相似性;水胶比越小混凝土密实性越好,硫酸根离子在混凝土内部的传输受到抑制,对混凝土的侵蚀性越小,井壁耐久性越好,水胶比为0.26的混凝土在整个侵蚀周期内抗硫酸盐侵蚀性能表现最佳;在水胶比不变的前提下,内掺防腐剂对提升混凝土抗硫酸盐侵蚀性能具有一定效果,而采用抗硫酸盐水泥的防腐措施在较高浓度硫酸盐侵蚀条件下适用性较差。本研究结果可为西北地区穿越高矿化度水地层深立井井壁混凝土配制提供参考。     

矿区混凝土构件腐蚀因素分析

和其它地区一样,矿区混凝土结构的耐久性问题也逐渐得到了人们的重视。论文以平顶山煤业集团的地面生产构筑物为例,结合环境对建筑可能的腐蚀因素进行了分析。通过大量的监测数据,表明矿区二氧化碳的碳化和冻融破坏是导致混凝土结构耐久性下降的主要因素。     

鱼卡煤矿新矿区盐渍土腐蚀性及盐胀性分析

分析了青海省鱼卡煤矿新矿区场地盐渍土形成的原因,分析了盐渍土的分布规律,并对其类型进行了划分,同时提出了盐渍土对工程的影响,总结了在该场地勘察时应注意的问题。     

钻孔密封段异质结构变形破坏特征试验研究

瓦斯抽采钻孔密封段是由煤-水泥-抽采管组成的异质结构体,为了研究钻孔密封段煤-水泥异质结构的变形破坏特征,采用Vallen AMSY-6声发射信号采集系统和TAW-2000高温岩石三轴伺服试验机相结合的方法,对煤单体、水泥单体及煤-水泥组合试件进行了单轴载荷作用下的变形破坏全过程声发射试验。试验结果表明:煤-水泥组合试件的峰值应力介于煤单体试件和水泥单体试件之间,煤单体试件的强度是水泥单体试件强度的2.1倍;煤-水泥组合试件及煤单体试件的体应变突降点后伴随着声发射振铃计数的激增,而水泥单体试件的声发射指标增长较为平缓,且不同试件都在应力峰值处声发射指标达到最大值,煤-水泥组合试件的振铃计数峰值约为水泥单体试件振铃计数峰值的112倍;煤-水泥组合试件及煤单体试件的应力应变曲线表现出峰后的脆性变形特征,而水泥单体试件的应力应变曲线则表现出峰后的塑性变形特征,煤-水泥组合试件的破坏形态为剪切破坏,煤单体试件的破坏形态为"X"状共轭剪切破坏和拉伸破坏,水泥单体试件的破坏形态为拉伸破坏。现阶段我国煤矿瓦斯抽采钻孔封孔材料大多选取水泥基封孔材料,钻孔密封段煤-水泥异质结构的强度同时受到煤体和水泥材料性质的影响;井下水泥基封孔材料选取时,可优先选取凝固后与煤岩体强度差异较小的水泥基封孔材料。     

立井井壁变形光纤光栅远程实时监测预警系统

针对高寒矿区表土层冻融作用和含水层水压力引起的井壁变形问题，基于光纤光栅传感原理，沿井壁环向和竖向安装了10层光纤光栅应变和温度传感器，提出了井壁结构损伤识别方法，确定了混凝土结构变形破坏阈值，建立了立井井壁变形远程实时监测系统。经1年的高寒矿区灵东煤矿副井井壁监测结果表明：井壁变形光纤光栅监测系统能够实时监测预警、高寒地区长期稳定性好，井壁最大环向应变和轴向应变均低于混凝土屈服强度阈值，说明井壁目前处于稳定阶段。     

浅述降低混凝土碳化速度的几种途径

混凝土产生碳化,对钢筋混凝土结构的耐久性有着很大的影响.根据混凝土碳化的基本原理,分析了混凝土碳化的危害性,提出了减缓混凝土碳化几条措施,如选择抗碳化能力强的水泥品种、掺加外加剂、控制水灰比、设置保护层等.     

硫酸盐侵蚀环境下水泥砂浆损伤评价研究

通过测定不同硫酸盐侵蚀龄期,不同水灰比下普通硅酸盐水泥和高抗硫酸盐水泥砂浆的相对动弹性模量,评价硫酸盐侵蚀环境下水泥砂浆损伤。试验结果表明,在5%的硫酸钠溶液中长期浸泡的不同水泥砂浆试件,相对动弹性模量均随着硫酸盐侵蚀时间的增加而降低,且随着水灰比的增大而减小。说明由于硫酸盐侵蚀造成的混凝土损伤随着侵蚀龄期的增加而加剧,降低水灰比可以提高水泥砂浆的抗硫酸盐侵蚀性能。在相同硫酸盐侵蚀环境下,高抗硫酸盐水泥较普通水泥具有良好的抗硫酸盐侵蚀性能。     

Bond strength of cement grouted glass fibre reinforced plastic (GFRP) anchor bolts

Fibre reinforced plastic (FRP) has recently been introduced in the market in the form of bars for grouted anchor bolts. The resistance to corrosion and chemical attacks, high strength-to-weight ratio, low electromagnetic properties and ease in handling of these bars make them a better alternative to steel in some applications of grouted anchor bolts. However, to fully utilise FRP bars as tendons for cement grouted anchors, some aspects of their behaviour have to be determined, including load carrying capacity, bond strength in cement grout, long-term strength and durability in alkaline environments. In this paper, the load carrying capacity and bond strength of cement grouted glass fibre reinforced plastic (GFRP) anchor bolts are discussed in comparison with steel anchor bolts. The results of laboratory and field pull-out tests of GFRP and steel bars anchored with cement grout are presented. The pull-out tests were conducted on four types of GFRP bars and two types of steel bars installed in concrete blocks and rock mass. The experimental results have shown that the bond strength of GFRP bar anchor bolts is close to that of steel bar anchor bolts. The slip at failure of GFRP bars relative to the cement grout is greater than that of steel bars, mainly due to their low modulus of elasticity.     

深厚冲积层盐害腐蚀下矿井混凝土井壁可靠度研究

盐害腐蚀导致混凝土和钢筋强度衰减,耐久性能劣化。提出用随机过程表达的混凝土与钢筋的抗力衰减模型,推导了基于抗力和荷载为随机过程的井壁时变可靠度功能函数,以此为基础推导出矿井井壁体系可靠度计算可以转化为确定井壁最弱单元可靠度。     

井筒采动损坏评价方法

目前国内外对井筒的采动损坏缺乏定量的评价方法,井筒的采动设计与保护容易产生安全隐患。为此,通过总结井筒采动变形、破坏的形式和特点,并根据井壁破坏与围岩变形的关系,主要针对混凝土、钢筋混凝土井壁,建立了科学可行的井筒采动损坏评价方法和指标：以井壁与围岩的竖向变形关系为主要评价指标,分别建立了表土、基岩段井壁竖向压缩（拉伸）变形破坏的计算公式。通过井筒采动损坏实例分析,印证了该评价方法和指标的可靠性。研究成果解决了井筒采动损坏的安全性评价问题,为井筒煤柱开采的安全设计提供了可靠的技术保障。     

钢纤维喷射混凝土配合比设计研究

依据L16(45)正交表为设计蓝本,考虑水灰比、沙率、速凝剂、钢纤维、减水剂等五种因素对钢纤维混凝土性能的影响,通过正交试验配合比,得到一些钢纤维混凝土的基本性能信息。提出一种关于水灰比和钢纤维关系的强度计算公式,得到钢纤维喷射混凝土配合比设计的一般规律。     

抗变形钢筋混凝土圈梁的应用

村庄下压煤开采,造成地面房屋破坏。实行就地或就近重建抗变形结构建筑是解放村庄下压煤的有效途径。阐述在采动沉陷地区建造砖混结构,抗变形设计的一项有效措施,设置钢筋混凝土圈梁的精确计算方法,根据建筑物变形分析附加应力,并应用东庞矿区一栋抗变形建筑物设计的工程实例加以论述。     

深埋软岩巷道增强混凝土应用

根据不同体积率的钢纤维混凝土力学性能的试验结果,分析了钢纤维混凝土能适应围岩大变形的阻裂、增强、增韧机理,结果表明,钢纤维与混凝土基体间的黏结强度是影响钢纤维混凝土增强效果的主要因素,并提出了加大钢纤维与混凝土基体黏结强度的几种措施.借助数值计算,提出了深埋软岩巷道钢纤维混凝土锚喷支护技术方案.工业试验结果表明,与原支护设计相比,新支护方案更能有效地控制巷道围岩变形,现场应用取得了良好的技术经济效益.     

钢纤维混凝土动态特性三轴试验研究

针对目前钢纤维混凝土试验研究大多局限于静态或动态单轴应力状态的情况,开展了钢纤维混凝土三轴动态特性试验研究,根据得到的试验数据,分析了三轴状态下纤维混凝土的应力-应变关系曲线特点,讨论了纤维体积率、侧向围压等对钢纤维混凝土动态极限抗压强度、变形特性的影响,得出了钢纤维体积率1%~2%时增强效果最好等重要结论。     

坡间挡土墙失稳加固实践

介绍205国道高峪铺公铁立交桥失稳挡土墙的加固方法与效果。挡土墙采用“加筋喷射混凝土和预应力锚杆联合加固”方法,边坡采用“微型抗滑锚固桩”加固方法,现场试验表明,在预应力锚杆锚固段长度计算中,注浆体与土体的结合力计算偏于保守,应适当增加注浆体的效半径。在边坡加固中,首次采用“微型抗滑锚固桩”加固方法,参数选择和承载性能需进一步观测和考察。     

钢筋网柔性隔离假底的研究与应用

介绍了钢筋网柔性隔离假底的研制过程 ,分析了底部结构的受力状态 ,剖析了人工筑底与隔离假底结构方式的技术经济比较。实际应用表明 ,钢筋网柔性隔离假底能替代尾砂充填采矿法中钢筋混凝土底板的采矿构件 ,从而改变了充填法传统的底柱回收方式。     

型钢混凝土柱在复合受力状态下钢骨尺寸的不同对抗震性能影响的有限元分析

依据建立的型钢混凝土有限元模型,开展了3个型钢混凝土(SRC)框架柱试件的低周反复加载ANSYS模拟分析。考虑在压,弯,剪,扭复合受力状况下钢骨尺寸的不同对型钢混凝土柱抗震性能的影响,在ANSYS研究基础上,分析了滞回曲线特征,为进一步建立型钢混凝土柱的恢复力模型提供依据。本文很好的实现对型钢混凝土柱的滞回性能仿真分析取得较为理想的结果。