FBR-FF型防腐阻锈剂对高性能混凝土抗氯离子侵蚀性能影响研究

在沿海混凝土工程中,钢筋锈蚀是影响混凝土结构耐久性最重要的因素之一。在高性能混凝土结构中,掺入优质的阻锈剂能很好地提高其抵抗氯离子侵蚀的能力。制做了配有钢筋并加载的高性能混凝土试件,在Na Cl溶液中通电加速锈蚀,考察高性能混凝土抗氯离子侵蚀的能力。试验结果表明,阻锈剂的掺入可以明显减少钢筋的锈蚀程度,且掺入FBR-FF混凝土防腐阻锈剂的高性能混凝土试件在钢筋失重率、名义极限强度两方面都明显强于掺普通阻锈剂试件。因此,在沿海混凝土工程中掺入FBR-FF混凝土防腐阻锈剂可以有效增强其抗氯离子侵蚀的能力,提高结构的耐久性。     

盐渍土环境下钻孔灌注桩混凝土配合比优选及耐久性

为优选硫酸盐与氯盐共存的盐渍土环境下桩基混凝土配合比方案,以普通钻孔灌注桩混凝土、高抗硫水泥复合大掺量矿物掺合料混凝土、普硅水泥复合大掺量矿物掺合料的高性能混凝土及添加防腐剂的高性能混凝土等4种混凝土为研究对象,研究了4种混凝土的抗硫酸盐侵蚀能力和抗氯离子侵蚀能力。结果表明:普通钻孔灌注桩混凝土抗硫酸盐侵蚀能力较强,但其抗氯离子侵蚀能力难以满足耐久性要求;高抗硫水泥复合大掺量矿物掺合料混凝土抗硫酸盐侵蚀能力较强,但其抗氯离子侵蚀能力一般;普硅水泥复合大掺量矿物掺合料的高性能混凝土同时具有优异的抗硫酸盐侵蚀能力和抗氯离子侵蚀能力;在高性能中添加防腐剂,在一定程度上降低了混凝土的耐久性。高性能钻孔灌注桩混凝土是一种适合盐渍土环境的耐久性高、经济成本低廉的混凝土。     

氯盐侵蚀下再生混凝土氯离子侵蚀和钢筋锈蚀规律研究

为探究再生混凝土的耐久性能,对氯盐环境下具有类似配合比的再生混凝土和普通混凝土抵抗氯离子侵蚀能力以及内部钢筋锈蚀规律进行对照研究。利用快速氯离子含量检测仪来检测氯离子分布的深度和浓度;采用Reference 600TMPotentiostat/Galvanostat/ZRA电化学工作站,应用线性极化原理对再生混凝土和普通混凝土内部钢筋锈蚀参数进行长期测试。试验结果表明再生混凝土氯盐侵蚀程度及内部钢筋锈蚀均较普通混凝土严重。     

粉煤灰对高性能混凝土抗压及抗氯离子侵蚀性能试验研究

通过掺加粉煤灰的高性能混凝土的力学性能试验及在荷载和盐雾耦合作用下的抗氯离子侵蚀性能试验,分析了粉煤灰掺量和应力水平对高性能混凝土的抗压强度和抗氯离子侵蚀性能的影响。研究结果表明,相同应力下随着粉煤灰掺量的增大,抗压强度逐渐减小,渗透深度先减小后增大;拉应力降低了高性能混凝土的抗氯离子侵蚀性能,压应力使高性能混凝土的抗氯离子侵蚀能力提高,可见荷载性质对高性能混凝土的抗氯离子性能存在较大影响。     

长宽比对矩形截面高层建筑表面风压分布的影响研究

为了研究长宽比对矩形截面高层建筑表面风压分布的影响,进行7个长宽比建筑的风洞试验,分析长边和短边正迎风时各立面的风压分布,从短边正迎风时侧风面的风压分布研究气流的分离和再附,计算得到面体型系数,并将面体型系数与荷载规范值进行比较。研究表明:短边正迎风时,迎风面的风压分布与长宽比无关,背风面风压比较均匀,长宽比越大负平均风压系数绝对值越小;当长宽比大于4∶1时,侧风面负风压绝对值由大变小再变大,气流发生分离、附着、再分离。试验获得的迎风面体型系数随着深宽比的增大而增大,背风面体型系数随深宽比的分布总体上与荷载规范一致。     

高性能混凝土的抗氯离子渗透性与耐久性评估

分析了钢筋混凝土中氯离子侵蚀引发钢筋锈蚀的机理,采用电量法和氯离子扩散系数法来评价高性能混凝土的渗透性,并进行氯离子侵蚀环境下的混凝土耐久性评估和寿命预测研究。结果表明:普通混凝土(简称OC)、高性能混凝土(简称HPC)和低渗透混凝土(简称LPC)的6h导电量和氯离子扩散系数的排列顺序均为:OCHPCLPC,其抗氯离子渗透性能排列顺序为:LPCHPCOC。HPC和LPC在氯离子侵蚀环境下的使用寿命能够满足设计基准期100年的设计要求,而OC不能达到设计基准期100年的设计要求。     

混凝土海洋平台氯离子侵蚀试验研究

氯离子向混凝土内部侵蚀是混凝土海洋平台结构耐久性降低的一个主要原因。而高性能混凝土特点是低水胶比及添加活性矿物集料。从而达到改善耐久性能的目的。本文对不同水胶比及掺加粉煤灰、硅灰的高性能混凝土的氯离子扩散系数进行了试验研究，分析了水胶比及粉煤灰和硅灰等活性集料对海洋混凝土结构抵抗氯离子侵蚀的耐久性能的影响，为混凝土海洋平台结构的耐久性设计与评估提供参考。     

稳态冲击射流作用下平地及坡地高层建筑的风荷载特性

现行规范的设计风荷载以普通大气边界层风场为主,其平均风剖面为指数型或对数型。下击暴流风场的典型风剖面与普通边界层风场差异很大。基于稳态冲击射流试验和数值模拟分析,考虑平地与坡地两种地形以及坡地坡度的影响,研究冲击射流风场中的高层建筑物表面风压分布特性与风荷载情况。风洞试验和数值模拟结果表明：冲击射流风场中建筑表面风压分布不同于大气边界层风场,迎风面最大风压出现在建筑下部;坡地上建筑物迎风面风压小于同等情况下平地上建筑物迎风面风压,而在侧面和背风面则呈现出相反的规律。对不同坡度坡地上的模型分析结果表明,随着坡地坡度的增大,建筑迎风面风压逐渐减小。     

CAARC标准高层建筑三维钝体绕流风场数值模拟

基于计算流体力学软件平台Fluent 6.3,选用基于雷诺平均(RANS)的标准k ε、Realizable k ε、RNG k ε和SST k ω4种湍流模型对大气边界层中CAARC标模的单栋高层建筑的三维定常风流场进行模拟分析,并将数值模拟结果与风洞试验结果进行了比较分析。结果表明:数值模拟较好地反映了高层建筑周围风环境的绕流特性和表面风压的分布情况,4种湍流模型均能给出满足工程应用精度的结果。在迎风面时,与试验结果吻合良好;在侧风面和背风面时,数值模拟结果介于NPL与TJ 2试验结果之间。迎风面均受有正压力,在迎风面的2/3高度处为最大,两边及底下最小。建筑物的背风面和侧风面全部承受负压力。4种湍流模型的模拟结果之间差异较小,为高层建筑钝体绕流的研究提供了依据。     

矿物掺合料高性能混凝土氯离子扩散特性研究

为研究沿海地区高性能混凝土桩基础的耐久性,采用干湿循环浸泡法对18个高性能混凝土试件进行了氯盐侵蚀试验,分析了高性能混凝土的氯离子浓度分布,得到了高性能混凝土的表面氯离子浓度、氯离子扩散系数的时变方程。在此基础上进行了高性能混凝土氯盐侵蚀的数值模拟,分析了钢筋直径（20、28 mm和36 mm）和保护层厚度（20、30、40 mm和50 mm）对沿海地区高性能混凝土桩基础氯离子浓度分布和氯离子扩散系数的影响,提出了相应的耐久性设计建议。研究结果表明:高性能混凝土毛细管吸附区与氯离子扩散区的位置在0~5 mm之间,高性能混凝土的最大稳定深度为50 mm;随着时间的增长,高性能混凝土氯离子扩散系数逐渐降低,氯离子浓度增长速率拐点为25 mm;相较氯盐侵蚀溶液浓度,氯离子扩散系数与氯盐侵蚀时间的关系更大。结合钢筋的临界氯离子浓度正态分布,建议沿海地区输电工程高性能混凝土桩基础的保护层厚度为70 mm。