基于Wiener随机过程的混凝土加速寿命试验

设计了模拟自然环境的混凝土加速寿命试验,测试了试件的动弹性模量、质量和超声声速,并对其相对质量及相对动弹性模量变化规律进行了研究;结合混凝土试件寿命数据,采用Wiener过程对其动弹性模量的耐久性退化趋势建模,得到了剩余寿命可靠度函数.结果表明:模拟自然环境的加速寿命试验更接近混凝土结构在实际条件下的服役过程;以相对动弹性模量作为耐久性评价参数,与相对质量评价参数相比,其对环境因素的影响更为敏感;在混凝土劣化过程中,以盐冻循环破坏为主,其他破坏为辅;Wiener随机过程可有效描述混凝土的耐久性退化规律,基于收集的部分寿命数据,应用该方法建立的剩余寿命可靠度函数能直观反映其剩余寿命,且剩余寿命预测与试验结果一致.     

碳化-盐冻作用下风积沙混凝土损伤劣化机理及寿命预测

为评估风积沙混凝土碳化-盐冻作用后的耐久性能,以质量损失率、相对动弹性模量、抗压强度为指标,分析碳化作用对风积沙混凝土抗冻性能的影响,通过扫描电镜（SEM）与核磁共振（NMR）技术分析碳化-盐冻后其内部结构和孔结构变化特征,采用Wiener随机过程概率分布预测碳化作用后风积沙混凝土盐冻循环寿命.结果表明：碳化作用提高了混凝土强度,且使得盐冻循环作用下质量损失率增加,相对动弹性模量下降;无害孔与有害孔的比值反应了混凝土内部结构损伤特征;相对动弹性模量对混凝土盐冻环境最敏感,碳化28 d混凝土经受372次盐冻循环后完全失效.     

基于Wiener退化过程的纤维混凝土耐久性研究

为研究严寒地区纤维混凝土的耐久性及使用寿命,设计了随温度变化下纤维混凝土加速寿命试验,定期测定试件的质量损失、相对动弹性模量,并根据测定的数据对其耐久性进行评价分析;同时依据一元Wiener退化过程建模并进行加速寿命预测。结果表明:随冻融次数的增加,试件逐步损伤劣化,试件的相对质量和相对动弹性模量均能有效反映损伤过程,且以相对动弹性模量作为评价参数更能准确、真实地反映试件的损伤劣化情况;通过一元Wiener退化过程进行可靠度建模,以试件的相对动弹性模量作为退化指标,利用该模型计算后可得到试件的概率密度函数和可靠度函数,对其结果进行数据拟合,并确定出纤维混凝土试件在该试验条件下最长使用寿命可达到3 500 h左右。     

输水隧洞衬砌混凝土冻融寿命研究

对聚丙烯纤维与粉煤灰双掺混凝土(PP0.9FA10)及普通混凝土(OC)开展了300次冻融循环试验,分析了相对动弹性模量的变化规律及损伤演化方程,基于GM(1,1)模型得到了两组混凝土的冻融寿命,对某输水隧洞衬砌混凝土工程的建设提供了保障。结果表明：PP0.9FA10的损伤初速度及损伤加速度均小于OC,聚丙烯纤维与粉煤灰对混凝土抗冻耐久性起正相关作用。由GM(1,1)模型建立的相对动弹性模量衰减公式,结果精度较高,掺加聚丙烯纤维和粉煤灰后混凝土的冻融寿命将大大提高,PP0.9FA10比OC可多提升近10年左右。     

基于损伤演化方程的混凝土寿命预测方法

基于混凝土的冻融或腐蚀损伤演化方程,提出了一套预测混凝土结构使用寿命的基本方法与理论体系;用单一冻融因素作用下的大量试验数据验证了混凝土的损伤演化方程;通过专门设计的盐湖卤水腐蚀单一因素和(干湿循环+盐湖卤水腐蚀)双重因素、3.5％质量浓度的NaCl盐冻试验,研究了青海盐湖钾肥和北京城市立交桥主体结构混凝土的使用寿命预测问题.结果表明:青海盐湖钾肥工程不宜采用普通混凝土和高强混凝土;C60引气高性能混凝土在盐冻作用下满足北京城市立交桥50年的使用要求.     

寒区盐渍土环境下混凝土的破坏机理研究

针对吉林西部盐渍土地区混凝土在冻融、干湿和盐浸多重作用下性能衰减的问题,利用快速冻融机,进行冻融-盐浸-干湿、冻融-盐浸、冻融-干湿不同条件下的对比试验,以混凝土的动弹性模量和质量损失为评价指标,结合微观组织和XRD分析,研究了混凝土的劣化机理。结果表明:冻融-盐浸-干湿共同作用下,混凝土的性能衰减最快;不同试验条件下,混凝土相对动弹性模量与循环次数之间满足三次函数关系;混凝土的破坏是水结冰膨胀、盐结晶膨胀、渗透压增大、盐化学侵蚀等多因素相互渗透的结果,其中前两项起主要作用。     

混凝土结构钢筋锈蚀耐久性损伤评估及寿命预测方法

对钢筋锈蚀耐久性损伤与构件承载能力可靠性等级的关系进行了分析，提出了混凝土结构中钢筋锈蚀耐久性寿命评估和预测方法，可为混凝土结构可靠性鉴定提供充分依据     

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。     

混凝土损伤抛物线模型的建立与寿命预测

在分析国内外混凝土抗冻性基本理论的基础上,总结前人的研究结果,借助损伤力学的原理,研究了混凝土冻融损伤失效过程的规律。在对不同强度和同条件养护和掺合料混凝土冻融循环损伤失效过程分析的基础上,提出了损伤加速度概念和损伤抛物线模型,对混凝土进行了寿命预测。研究结果表明,在冻融循环因素的作用下,不同强度、养护条件和掺合料对混凝土的抗冻性影响较大。混凝土的抛物线损伤模型简化了混凝土冻融损伤过程,建立了统一的冻融损伤演化的数学模型,能较精确地预测混凝土的使用寿命。     

利用Wiener过程探究镁水泥混凝土中涂层钢筋在盐类环境下的腐蚀寿命

采用氯盐溶液和硫酸盐溶液浸泡镁水泥钢筋混凝土构件,使构件中的涂层钢筋加速锈蚀,并利用电化学工作站进行电化学试验;以腐蚀电流密度作为钢筋耐久性退化指标,建立一元Wiener过程预测模型进行钢筋腐蚀寿命预测.结果 表明:在氯盐溶液环境下,镁水泥混凝土构件中的钢筋受腐蚀问题较之硫酸盐溶液环境更为突出,且涂层在2种盐溶液环境中均对钢筋起到了较好的防护效果;在氯盐溶液环境中,涂层钢筋在1500 d附近进入中等腐蚀阶段,在硫酸盐溶液环境中,涂层钢筋在22000 d进入中等腐蚀阶段.     

基于可靠性的在役混凝土结构剩余使用寿命预测

根据可靠性理论提出了基于可靠性的役混凝土结构剩余使用寿命的评估准则。结合在役混凝土结构荷载与抗力随时间变化的特点,分析了在役结构动态可靠度的变化,建立了在役混凝土结构在不同的维护与加固程度下结构剩余使用寿命的预测模型。     

宁夏盐渍土地区现场暴露混凝土耐久性损伤评价试验

以掺有不同粉煤灰量的混凝土试件为研究对象,将3种配合比的混凝土试件暴露在具有典型盐渍土特征的宁夏地区,选取相对质量和相对动弹性模量作为评价参数,通过比较分析得出一种更加适合盐渍土地区现场暴露混凝土耐久性损伤的综合评价参数。同时结合现场暴露混凝土微观分析对盐渍土地区混凝土受硫酸盐侵蚀的劣化机理进行了研究,从微观角度分析了盐渍土地区混凝土耐久性能变化的原因。结果表明:混凝土在盐渍土地区受到复杂的化学侵蚀,与土壤中的硫酸盐反应生成了硫铝酸钙晶体填充在孔隙中,综合损伤评价参数能很好地描述盐渍土地区混凝土的耐久性。     

混凝土耐久寿命预测的研究方法综述

混凝土耐久寿命的预测是混凝土耐久性研究的一项重要课题,本文综合介绍了目前国内外有关混凝土耐久寿命预测的重要理论方法与实践,并简要论述了各种研究方法的优缺点.     

混凝土使用寿命预测的研究进展

讨论了混凝土使用寿命的定义和混凝土使用寿命预测的基本方法,系统地总结与评价了几种混凝土使用寿命预测模型,并指出了该领域今后可能的发展方向。     

盐冻作用下混凝土力学性能研究及灰色预测

为探究混凝土的劣化规律,对混凝土的力学性能进行了预测,以试验室数据为基础,构建了各项力学性能指标的灰色GM(1,1)预测模型,预测各项指标的劣化规律.结果表明:以盐溶液作为冻融介质会加快试块的破坏,且不同盐溶液对试块的破坏程度存在一定差距;获得的灰色GM(1,1)预测模型精度满足要求,可用于预测灌区内混凝土建筑物的力学...     

盐渍土地区混凝土腐蚀状况调查分析

为了研究盐渍土地区混凝土抗腐蚀性能,在青海省格尔木市察尔汗盐湖盐渍土地区进行实地走访,调研盐渍土地区混凝土结构构件的腐蚀状况,收集了多种混凝土防盐蚀的有效措施,对防盐蚀措施和防护效果进行了分析,针对不同的工程结构总结出相应有效可行的防腐措施.结果表明:工程结构与盐渍土或卤水接触部分的腐蚀最为严重,采取了防腐措施的混凝土结构构件腐蚀较轻,提高混凝土强度等级和增加保护层厚度可以适应各种类型的混凝土结构防腐.研究结果可为新建混凝土结构构件的防腐提供参考.