混凝土桥梁耐久性2020年度研究进展

近年来,混凝土桥梁的耐久性引起广泛关注,混凝土桥梁的耐久性直接影响到长期服役桥梁的安全性和使用寿命,是桥梁研究的热点之一。目前,混凝土桥梁耐久性的研究主要分为两个方面：一是从材料的损伤机理层面入手,研究桥梁构件材料的破坏方式和影响因素,分析混凝土桥梁材料的耐久性影响作用机理;二是从桥梁结构的整体出发,研究桥梁耐久性能的设计、评估以及桥梁的养护方案等,探究提高混凝土桥梁结构耐久性的措施。为全面掌握混凝土桥梁耐久性的研究动态,从混凝土桥梁的设计、桥梁混凝土材料的耐久性研究、混凝土桥梁的钢筋锈蚀研究、混凝土桥梁的耐久性提升技术、不同服役环境对桥梁耐久性的影响、长期服役性能评估及寿命预测等方面对2020年关于混凝土桥梁耐久性的论文进行梳理,探讨未来混凝土桥梁耐久性的研究重点和发展方向。     

桥梁清水混凝土的耐久性研究

根据桥梁工程特点与服役环境条件,提出桥梁清水混凝土耐久性设计思路与技术途径,制备出满足设计要求的高性能清水混凝土,试验研究其微观孔结构特征、体积变形行为,以及抗氯离子渗透、抗碳化、抗冻与抗硫酸盐侵蚀等耐久性指标。结果表明:制备的桥梁清水混凝土含气量低,结构密实;28 d自收缩率小于3.5×10-4,干燥收缩率小于4.0×10-4,体积稳定性好;C40与C50混凝土56 d电通量分别为819 C与779 C,碳化深度分别为2.3 mm和1.8 mm;300次冻融循环后,质量损失率小于1%,相对动弹模大于95%;150次干湿循环时,抗压强度耐蚀系数在85%以上,耐久性能优越。       

基于未确知测度的混凝土桥梁耐久性综合评估

针对如何在耐久性评估中更为科学的处理信息的不完整和不确定性,本文提出了基于未确知测度模型的在役混凝土桥梁的耐久性评估,并通过实例说明。与其他评估方法相比,发现在不完整信息和多种不确定条件下,未确知综合评判仍能够相对较好的寻找耐久性规律,从而为桥梁的管理及维修加固提供更为科学合理的决策依据。     

海洋环境混凝土桥梁耐久性参数敏感性分析

为了实现海洋环境混凝土桥梁耐久性参数敏感性分析的目标,首先给出了海洋环境混凝土桥梁耐久性退化过程中三个关键时刻的计算数学模型和截面削弱过程的模拟方法.以一座预应力混凝土连续梁为对象,利用笔者自行编写的分析程序分析了保护层厚度、大气温度、钢筋锈蚀临界氯离子浓度、混凝土表面氯离子浓度和混凝土强度等设计参数对混凝土桥梁耐久性能的影响程度.结果表明：在整个退化过程中,保护层厚度对整个过程都有显著影响,钢筋锈蚀临界氯离子浓度和混凝土表面氯离子浓度对钢筋开始锈蚀时刻影响明显,大气温度和混凝土强度则对钢筋锈蚀速率有一定影响.增大保护层厚度和减小混凝土渗透性可明显改善海洋环境中混凝土桥梁的耐久性能.     

混凝土结构耐久性分析

结构的耐久性是结构必须满足的基本功能之一，既与设计、施工和材料等因素有关，又与使用环境和维护维修等条件有关，它直接影响结构的使用寿命．因此，在结构设计时，除满足结构的安全性、适用性外，必须对混凝土结构耐久性进行分析，以满足结构的功能要求．为此，本对混凝土结构的耐久性进行分析和研究，供有关设计人员参考．     

硅烷涂层提高寒区桥梁混凝土抗冻耐久性应用研究

通过冻融循环试验,分析不同硅烷涂层厚度对寒区桥梁混凝土抗冻性能的影响,并通过实桥验证其提高混凝土抗冻性能的效果。试验结果表明,硅烷浸渍涂层的厚度不宜过大或过小,建议合理厚度宜采用2mm。     

高性能泵送式桥梁钢管混凝土配制的初步研究

阐述了配制高性能泵送工桥梁钢管混凝土需要解决的技术问题。介绍了根据工程需要设计的，并经多次实验得出的混凝土配制方法，可供推广使用时参考。     

提高混凝土结构耐久性的探讨

阐述了混凝土结构耐久性研究的主要内容和提高混凝土结构耐久性的新方法。     

混凝土桥梁耐久性影响因素及工程实践分析

根据混凝土桥梁耐久性研究进展,结合近年来桥梁工程建设实践,从设计、施工,以及外部环境等方面,分析了混凝土桥梁耐久性的主要影响因素,并提出改善混凝土桥梁耐久性能的具体措施．     

高寒地区的桥涵设施混凝土耐久性的探讨

对高寒冻融环境、腐蚀环境中混凝土耐久性下降、破坏机理进行分析，对桥梁工程设计指导思想发展历程进行了介绍，以一些典型实例分析桥梁混凝土构件耐久性设计中的重点和设计原则，并从实际出发探讨了相关设计规范应用中的思路。     

在役混凝土桥梁结构耐久性评估方法

对在役混凝土桥梁结构的耐久性进行评估是评价其工作性态是否满足设计要求的关键所在.将桥梁结构划分成桥梁结构、桥梁构成、桥梁构件3个层次，提出了桥梁构件划分方法与耐久性关键构件抽样法，并按照不同构件的耐久性劣化影响因素的差异选取了相应的包括构件环境作用因素指标在内的构件耐久性考核指标，从而建立了在役混凝土桥梁结构耐久性的3层次多指标的评估模型.并定义了桥梁结构全寿命周期的5个耐久性典型状态，以5个典型状态来评估桥梁现有耐久性水平，3个层次均划分为5个模糊等级，对应于完好、较好、较差、差、危险5个耐久性状态.基于模糊数学理论，将定性指标给予定量化，采用最优区间型隶属度函数确定构件的耐久性考核指标对各个模糊等级的隶属度，用可信度与频数统计（CMFS）方法确定权重，用综合隶属度评分法进行等级评定.基于以上分析，总结出在役混凝土桥梁结构耐久性评估流程，用Matlab语言编制了评估程序，用该程序对浙江省4座在役混凝土桥梁进行耐久性评估，评估结果与实际情况十分吻合.基于该程序开发的《公路混凝土桥梁耐久性评估软件系统1.0版》，已通过浙江省交通厅的鉴定并初步运用于浙江省公路桥梁管理系统，效果良好.     

粉煤灰对混凝土耐久性的影响

分析粉煤灰对混凝土的抗渗，抗冻性，抗碳化性，抗侵蚀性和对碱－集料反应的影响，说明了在混凝土中掺加适量的粉煤灰是提高混凝土耐久性的重要措施。     

桥用C60片麻岩碎石高强混凝土的力学性能与耐久性研究

研究了片麻岩粗集料C60高强混凝土在桥梁中的应用,探讨了粉煤灰和矿粉适量掺入对片麻岩混凝土性能的影响,同时对比了同一配比下片麻岩混凝土和石灰岩混凝土的各种性能,探求了片麻岩混凝土是否满足桥梁工程高性能指标要求.实验表明,掺粉煤灰和矿粉对片麻岩混凝土的影响与对其他类型混凝土影响的规律基本一致;片庥岩混凝土的抗折、劈拉强度和静弹性模量均明显低于石灰岩混凝土,但抗压强度及耐久性能基本相同;片麻岩混凝土满足桥梁工程要求.     

混凝土结构耐久性分析

文章分析了混凝土冻融破坏的机理、碱-集料的反应及影响因素,提出了提高水工建筑物耐久性的措施.     

混凝土耐久性设计的系统工程方法

从方法论的角度讨论了混凝土耐久性研究现状，提出用系统论方法研究混凝土耐久性有利于从性能－结构－过程－环境的全局出发，揭示混凝土性能的演变规律，因而是混凝土耐久性研究与设计的最佳方法。     

混凝土耐久性设计的系统工程方法

从方法论的角度讨论了混凝土耐久性研究现状,提出用系统论方法研究混凝土耐久性有利于从性能-结构-过程-环境的全局出发,揭示混凝土性能的演变规律,因而是混凝土耐久性研究与设计的最佳方法。     

混凝土结构的耐久性

系统介绍了混凝土材质、环境条件对混凝土结构耐久性的影响，提出了耐久性极限状态以及提高混凝土结构耐久性设计的措施。     

煤矸石集料混凝土耐久性研究

为了探讨煤矸石集料配制水泥混凝土的耐久性,从宏观和微观上对煤矸石集料混凝土进行了耐久性试验.研究表明,测试的各种煤矸石集料都为非碱活性集料;煤矸石掺量在一定范围内不会明显降低混凝土的抗渗性;随着煤矸石集料掺量的增加,煤矸石混凝土的力学性能并没有降低,但混凝土的抗冻性能明显降低;气泡间距系数不能确切地评定煤矸石混凝土的抗冻性,集料吸水率也是影响煤矸石混凝土抗冻性能的因素;煤矸石混凝土的水泥石-集料界面结构不同于普通混凝土.对于煤矸石集料应用于水泥混凝土中,本研究提出了煤矸石掺量、吸水率、压碎值和针片状含量4个指标.     

混凝土耐久性研究述评

从混凝土碳化、氯离子侵蚀、钢筋锈蚀过程和钢筋砼结构使用寿命等方面总结归纳了国内外砼耐久性研究成果,并提出了目前砼耐久性研究急需解决的问题。