沈海高速公路辽宁段沿线桥梁混凝土碳化概率特征研究

对沈海(沈阳—海口)高速公路辽宁段沿线混凝土桥梁的碳化实测数据进行了统计分析,建立了以混凝土抗压强度和时间为主要参数的不同地区桥梁和单个桥梁混凝土碳化深度的随机过程模型。将混凝土碳化到钢筋表面的状态作为大气环境中的耐久性极限状态,分析了沿线上海湾大桥不同服役时间的耐久性失效概率。结果表明:混凝土碳化深度随混凝土抗压强度的增大而减小,但受多种复杂因素影响,混凝土碳化深度离散性很大;混凝土碳化系数计算模型的不确定性系数服从对数正态分布;海湾大桥混凝土使用到第100年时的耐久性失效概率小于10%。     

钢筋混凝土铁路桥梁碳化寿命预测

在对混凝土碳化的主要影响因素分析的基础上，建立了预测桥梁保护层混凝土碳化深度的随机模型和碳化寿命准则。结合长龄期铁路桥梁的检测结果，提出了北方地区桥梁混凝土的设计强度和保护层厚度的最低要求。     

大气环境条件下混凝土中钢筋的锈蚀

钢筋混凝土中的钢筋锈蚀，对结构的抗力、可靠性、使用寿命等有很大影响。在室外混凝土碳化深度达到钢筋表面时钢筋即开始锈蚀；在室内混凝土碳化深度超过钢筋表面20—30mm钢筋才开始锈蚀。钢筋锈蚀产物体积膨胀，使混凝土保护层开裂，从而加剧钢筋锈蚀：以混凝土抗压强度为主要参数建立混凝土碳化预测模型具有实际意义，可以在快速腐蚀试验和工程实测结果分析的基础上，建立混凝土保护层开裂前后钢筋锈蚀量模型和混凝土保护层开裂锈蚀条件。     

钢筋混凝土桥梁碳化深度计算方法分析比较

混凝土碳化深度预测是结构耐久性评价的重要组成部分.文中讨论了钢筋混凝土结构的混凝土碳化机理及碳化速度的影响因素,总结了混凝土碳化深度的多种计算模型.以一座实际桥梁为例,运用各碳化模型进行计算分析找出较为符合实际工程的碳化模型,再将保护层厚度代入模型估算出碳化前沿达到钢筋的时间.     

基于碳化寿命准则的钢筋混凝土结构耐久性评定

混凝土中的钢筋锈蚀是造成混凝土结构耐久性损伤的最主要因素,而在一般大气环境下,混凝土碳化则是混凝土中钢筋锈蚀的前提条件。目前,国内外对混凝土碳化进行了大量的试验研究及理论分析,对混凝土碳化机理与影响因素已经有了深刻的认识,并提出了很多碳化深度的计算模型,总结了钢筋混凝土结构耐久性设计的概率方法,为进一步研究混凝土中钢筋锈蚀与混凝土结构的寿命预测提供了基础。文章将在此基础上,通过进一步的可靠度分析,确定钢筋混凝土结构耐久性评定的分级标准,最终建立基于碳化寿命准则的钢筋混凝土结构的耐久性评定方法。     

混凝土铁路桥梁碳化寿命预测

在对混凝土碳化的主要影响因素分析的基础上,建立了预测桥梁保护层混凝土碳化深度的随机模型和碳化寿命准则。结合长龄期铁路桥梁的检测结果,提出了北方地区桥梁混凝土的设计强度和保护层厚度的最低要求。     

西园隧洞混凝土碳化概率模型研究

多种因素可导致混凝土劣化,钢筋锈蚀是造成钢筋混凝土结构耐久性变差的主要因素,而在一般大气环境下,混凝土碳化则是混凝土中钢筋锈蚀的前提条件。因此,研究混凝土碳化,建立碳化深度观测模型对混凝土结构耐久性的评估具有重要的实际意义。基于工程实例的实测资料,依据碳化深度预测模型,采用可靠性理论方法对钢筋混凝土结构进行耐久性分析。     

基于应力状态下钢筋混凝土开始锈蚀的时间预测模型

选取混凝土强度等级、环境温度、环境相对湿度、二氧化碳浓度、结构受力状态5个参数为主要影响混凝土碳化深度系数的因素.通过研究各因素与混凝土碳化速度的关系,建立了碳化深度影响系数公式,考虑混凝土碳化残量与钢筋锈蚀的关系,最后,建立了混凝土中钢筋开始锈蚀的时间预测模型.     

钢筋混凝土碳化耐久性寿命分析

通过对钢筋混凝土碳化耐久性机理及影响因素进行分析,采用随机碳化深度模型对混凝土碳化深度进行预测,并结合碳化可靠度分析对钢筋混凝土结构耐久性寿命进行评定,为混凝土结构的评估与管理奠定基础。     

水闸混凝土碳化深度预测研究

在水闸工程病害中,混凝土碳化最为典型,混凝土碳化是造成混凝土裂缝、钢筋锈蚀的最直接因素,因此,对混凝土碳化深度预测研究尤为重要。采用遗传算法优化神经网络,选取混凝土碳化深度的主要影响因素,建立混凝土碳化深度预测模型,并基于VS平台,开发水闸混凝土碳化深度预测系统。收集了盐城市25组水闸数据样本进行预测分析研究,结果表明,采用遗传算法优化BP神经网络模型进行水闸混凝土碳化深度预测是可行的,能够快速、准确识别混凝土碳化深度,为水闸除险加固提供技术支持。     

基于碳化的预应力组合箱梁桥可靠性分析

为了研究预应力混凝土结构在混凝土碳化后,结构在服役期间的可靠度,分析讨论了混凝土碳化及其影响因素.将混凝土强度、保护层厚度、计算模式不确定性系数以及荷载增长系数作为随机变量,以混凝土的碳化深度作为一个随时间变化的随机过程,建立了一般大气环境下,混凝土碳化的时变概率随机模型.在此基础上,对五跨预应力组合箱梁进行了研究,从可靠度方面给出了在服役期间结构的可靠度水平.     

钢纤维陶粒混凝土碳化深度试验研究

在轻骨料(陶粒)混凝土中掺人钢纤维成为钢纤维轻骨料混凝土,它集中了钢纤维混凝土和轻骨料混凝土的优点,弥补了普通混凝土存在的抗拉强度低和自重大等不足.通过对钢纤维陶粒混凝土的室内快速碳化试验.建市钢纤维陶粒混凝土的碳化深度预测模型,确定快速碳化与自然碳化之间的关系.结果表明:该计算模型原理清晰,具有较高精度.适合于钢纤维陶粒混凝土碳化深度的计算.     

基于碳化机理的混凝土碳化深度实用数学模型

基于混凝土碳化机理，建立了水灰比、水泥用量等混凝土碳化主要影响因素与理论模型中有效扩散系数Ｄｃｅ及单位体积混凝土的ＣＯ２吸收量ｍ０之间的定量关系，推导得出一个有充分理论基础的混凝土碳化深度实用数学模型。经用试验结果验证表明，数学模型合理、准确、实用。     

干旱地区桥梁保护层混凝土的耐久性研究

针对我国西北地区气候特点,讨论了干旱地区保护层混凝土的碳化特征,并结合现场实测数据分析了桥梁保护层混凝土的碳化规律,基于混凝土强度和碳化深度的测试值提出了保护层混凝土碳化寿命预测公式。在回归分析和实验室加速碳化试验的基础上,给出了干旱地区桥梁混凝土强度和保护层厚度的合理取值。     

混凝土应力状态对碳化深度的影响

为考虑混凝土应力状态对碳化深度的影响,在混凝土碳化深度模型中增加了应力影响系数。利用已有文献的试验数据,进一步研究了应力影响系数随混凝土应力比变化的规律,并分别建立了应力影响系数随混凝土拉、压应力比变化的计算式。将建立的应力影响系数计算式与既有的3组典型计算式进行了对比,结果表明,建立的应力影响系数计算式较合理,具有较高的预测精度。对规范中的应力影响系数计算式进行了评价,结果表明,在混凝土拉应力状态下,应力影响系数取值偏于不安全;相反,在混凝土压应力状态下,取值偏于保守,因此可将文中所提计算式作为规范中应力影响系数的修正式。     

混凝土碳化深度模型对比与参数敏感性分析

根据已有的试验数据,计算了牛狄涛模型、Nagataki模型各参数在相同幅度摄动下的变异系数、敏感性系数和相对重要性系数;分析比较了各参数对混凝土碳化深度预测值的影响大小。建议在实际工程中,应用牛狄涛模型进行混凝土碳化深度的计算较为合理。     

在役钢筋混凝土受弯构件承载力评估方法

在分析钢筋锈蚀造成钢筋混凝土构件力学性能退化的基础上,根据钢筋混凝土构件碳化锈蚀规律及混凝土保护层锈胀裂缝宽度与钢筋锈蚀深度的关系,提出了保护层锈胀开裂前和锈胀开裂后钢筋混凝土受弯构件承载力评估方法,可为在役钢筋混凝土结构耐久性评估及修复决策提供理论依据。     

应力作用下混凝土碳化深度预测模型

研究了应力对混凝土气渗系数和CO2扩散系数的影响,建立了气渗系数与CO2扩散系数的相关性.以Fick第一定律推导的碳化深度模型为基础,建立了基于气渗系数的应力作用下混凝土碳化深度预测模型--CDep-GPL模型,并对模型进行了验证.结果表明:混凝土碳化深度的模型预测值与试验值吻合较好,该模型可用于预测应力作用下混凝土的碳化深度.     

In-situ condition monitoring of reinforced concrete structures

Performance of concrete structures is significantly influenced and governed by its durability and resistance to environmental or exposure conditions, apart from its physical strength. It can be monitored, evaluated and predicted through modeling of physical deterioration mechanisms, performance characteristics and parameters and condition monitoring of in situ concrete structures. One such study has been conducted using Non-destructive testing equipment in the city of Bhopal and around located in India. Some selected parameters influencing durability of reinforced concrete (RC) structures such as concrete cover, carbonation depth, chloride concentration, half cell potential and compressive strength have been measured, for establishing correlation among various parameters and age of structures. Effects of concrete cover and compressive strength over the variation of chloride content with time are also investigated.