混凝土结构锈胀开裂预测的路径概率模型

针对氯盐环境下服役混凝土结构钢筋锈蚀、锈蚀程度不易检测及混凝土锈致开裂的现状,基于混凝土锈胀开裂过程的随机性,提出一种预测钢筋锈蚀、混凝土锈胀裂缝开展时变特性的概率模型,并编制了计算程序.该模型可以模拟混凝土中钢筋锈胀开裂发展进程的路径,有效评估氯盐侵蚀环境下混凝土结构中钢筋锈蚀状况和锈胀裂缝宽度不同时段的概率分布,同时能估计构件钢筋样本锈蚀百分比.通过对濒海环境下某混凝土桥下部结构的耐久性评估,验证了该模型的准确性.该模型实现了对服役混凝土结构耐久性能的有效预测,评估结果可为工程维修和加固提供理论依据.     

再生混凝土碳化模型与结构耐久性设计

通过分析现有模型并结合各国试验结果,建立了再生混凝土碳化深度的计算模型。在此基础上提出了极限状态法和分项系数法2种再生混凝土结构耐久性的设计方法,并对再生混凝土梁使用寿命进行了可靠度分析。结果表明：增大再生混凝土强度等级和再生混凝土保护层厚度可以明显提高再生混凝土构件的耐久性;受力状态、钢筋位置对再生混凝土构件的耐久性有重要影响。综合考虑再生混凝土中钢筋开始锈蚀对结构使用功能的影响程度和再生混凝土的不同受力状态,提出了上海地区再生混凝土构件中钢筋的最小保护层厚度。     

混凝土结构耐久性研究的回顾与展望

混凝土结构是应用非常广泛的一种结构形式 ,但是由于其材料自身和使用环境的特点 ,使得混凝土结构存在严重的耐久性问题 ,这已经给各国带来了巨大的经济损失和财政负担 .本文通过数据和工程实例说明混凝土结构耐久性问题的严重性 ,回顾了混凝土结构耐久性研究的发展状况 ;同时还系统地介绍了混凝土结构耐久性研究的主要内容 ,包括 :混凝土的碳化、碱 -集料反应和冻融破坏、氯离子侵蚀、钢筋锈蚀、混凝土构件耐久性和混凝土结构体系耐久性 ;最后展望了混凝土结构耐久性研究的发展方向 .     

大跨公路隧道结构耐久性分析

对广州龙头山大跨公路隧道进行衬砌结构耐久性研究,根据隧道的环境特点及地下水质情况得出衬砌结构处于I类环境,环境作用等级属I-B,其主要的耐久性劣化机理是表层混凝土碳化引起的钢筋锈蚀.由于隧道跨度大,拱部拉应力区大,容易产生裂缝,裂缝的存在加剧了混凝土的劣化速度.在分析影响衬砌耐久性因素的基础上,研究了混凝土优化的配合比.通过大量试验提出了提高混凝土抗渗性与抗裂性作为提高混凝土结构耐久性的主要技术途径,可采用降低水胶比方法提高抗渗性,采用添加纤维方法提高抗裂性,并指出隧道施工过程的质量控制和运营期的维修养护对提高隧道结构耐久性的重要性.根据龙头山隧道现场条件,预测了衬砌结构的寿命,结果表明能满足100年的设计要求.     

大跨公路隧道结构耐久性分析

对广州龙头山大跨公路隧道进行衬砌结构耐久性研究,根据隧道的环境特点及地下水质情况得出衬砌结构处于Ⅰ类环境,环境作用等级属Ⅰ-B,其主要的耐久性劣化机理是表层混凝土碳化引起的钢筋锈蚀．由于隧道跨度大,拱部拉应力区大,容易产生裂缝,裂缝的存在加剧了混凝土的劣化速度．在分析影响衬砌耐久性因素的基础上．研究了混凝土优化的配合比．通过大量试验提出了提高混凝土抗渗性与抗裂性作为提高混凝土结构耐久性的主要技术途径,可采用降低水胶比方法提高抗渗性,采用添加纤维方法提高抗裂性,并指出隧道施工过程的质量控制和运营期的维修养护对提高隧道结构耐久性的重要性．根据龙头山隧道现场条件,预测了衬砌结构的寿命,结果表明能满足100年的设计要求．     

浙东沿海13座一线水闸混凝土结构的老化现状分析及启示

通过浙东沿海13座一线水闸混凝土结构老化现状的调查分析,对影响混凝土耐久性的主要因素进行了分析汇总.混凝土保护层破裂剥落导致钢筋锈蚀,是结构老化的最常见表现.改善混凝土材料自身耐久性和保证工程施工质量,是提高结构耐久性的根本性措施.按耐久性设计混凝土配合比,应当成为今后混凝土科学发展的重要方向.     

钢筋混凝土结构耐久性研究

碳化、钢筋腐蚀、冻融及碱-骨料反应构成混凝土耐久性的主要内容,文章从机理上对此进行了较系统的论述;同时,从材料、构件和结构三个层次分析了混凝土结构耐久性的研究现状,并指出了提高混凝土结构耐久性的技术措施。     

锈蚀钢筋混凝土结构耐久性研究现状

根据已有研究成果,回顾了混凝土结构耐久性研究现状,重点讨论了钢筋锈蚀后力学性能变化情况,讨论了钢筋锈蚀混凝土构件受力行为,指出钢筋锈蚀混凝土构件抗剪性能研究是以后一段时间重点研究的内容.     

混凝土中钢筋的锈蚀和预防

混凝土中钢筋的锈蚀是混凝土结构耐久性的重要影响因素,采取适当措施预防钢筋锈蚀有很大的经济意义.本文介绍了钢筋锈蚀的原因及其影响因素,以及预防钢筋锈蚀的措施.     

基于裂缝宽度的钢筋混凝土结构耐久性研究

裂缝宽度是决定混凝土结构耐久性状态的一个重要指标,在对比国内外混凝土结构裂缝控制规定的基础上,分析了各规范中混凝土结构耐久性的裂缝宽度限值,探讨了裂缝宽度对钢筋混凝土结构钢筋锈蚀、碳化、渗透性能和强度的影响,提出了基于裂缝宽度的钢筋混凝土结构耐久性评估方法。     

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。     

基于可靠度的寒冷地区混凝土桥梁碳化寿命分析

讨论了混凝土的碳化影响因素和碳化深度模型，给出了适用于寒冷地区混凝土桥梁的碳化时变随机模型，以混凝土碳化至钢筋表面作为结构耐久性失效的极限状态，建立了混凝土桥梁碳化时变可靠度分析及剩余寿命预测模型，提供了实用的分析和计算方法，并以一座现有钢筋混凝土桥梁为例，对其进行碳化可靠度分析及剩余寿命评估，该方法得到的结论对实际桥梁的耐久性评价和桥梁日常维护决策提供了重要的依据和参考作用。     

青岛火车站预应力混凝土框架结构裂缝预防与控制

混凝土结构不可避免地会出现裂缝,当结构出现裂缝时,工程结构的耐久性和力学性能都会受影响.针对混凝土结构裂缝产生的各种原因,结合青岛火车站大型预应力框架结构的实践,提出从材料、施工和维护等方面控制裂缝的技术措施,应用于工程实践,获得了预期效果.     

砼结构基于碳化腐蚀的优化维修策略

《工业建筑防腐蚀设计规范》规定了砼结构中受力钢筋的最小保护层厚度,认为对接触弱腐蚀性介质的钢筋砼结构,随着钢筋保护层的减小,结构耐久性能也随之降低.依此设计要求,提出一种基于砼碳化腐蚀的耐久性准则,定义了相应的耐久度系数概念,并据此建立了以“修旧如新”为维修准则的砼结构优化维修策略.     

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.     

基于可靠度的混凝土结构耐久性环境区划

以混凝土结构设计区划为研究对象,根据环境对混凝土结构寿命的影响程度,对影响混凝土结构耐久性的环境因素进行区域等级划分,并提出给定分区耐久性设计指标规定的基本方法.综合国内外研究成果,给出与耐久性有关的标准内部参照条件的确定原则及相应参数的基准参考值.针对碳化作用,结合环境温度、湿度和混凝土强度对混凝土碳化深度影响的试验研究,建立适合于区划的结构耐久性极限状态和耐久可靠指标及相应的预测模型,确定了结构耐久性寿命预测的概率方法.以预测的耐久寿命为主导标志,根据损伤梯度等分原则确定区域划分边界值,建立了全国版图范围内碳化侵蚀作用下的混凝土结构耐久性环境区域划分,给出了与现行规范相结合的利用区划进行混凝土结构耐久性设计的具体方法.     

FRP加固混凝土结构耐久性研究

概述了FRP加固混凝土结构耐久性方面的研究成果,介绍了玻璃纤维、碳纤维和芳纶纤维3种复合材料加固混凝土结构在化学腐蚀、干湿循环和冻融循环条件下力学性能的变化情况和破坏机理,对如何提高纤维增强塑料加固混凝土结构耐久性及今后研究方向提出了几点建议和看法．