多因素作用下混凝土碳化模型及寿命预测

本文在回顾国内外混凝土碳化模型的基础上，考虑了包括荷载、温度、湿度及碳化速率系数时间依赖性等因素。结合试验结果初步建立了包括荷载在内的多因素作用下的混凝土碳化模型，并结合具体工程进行了寿命预测。     

混凝土结构碳化寿命的概率模型研究

从CO2的扩散及钢筋锈蚀机机理出发，把碳化至钢筋表面的时间作为混凝土结构的耐久极限，通过计算其分布特性，分析了混凝土结构在不同服役期的碳化可靠指标，以及影响混凝土结构碳化可靠性的因素。     

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。     

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。     

广州地铁混凝土的碳化试验研究及抗碳化耐久寿命预测

针对广州地铁隧道内空气中存在较高浓度 CO2对混凝土的侵蚀,采用实际工程混凝土试件进行了标准碳化试验,并应用相似理论对混凝土抗碳化耐久寿命进行预测.结果表明:8家搅拌站供给广州地铁工程使用的C30P8混凝土的28 d碳化深度从10 mm 到 25 mm不等,离散性较大;广州地铁混凝土保护层为 35 mm,CO2浓度为0.05%时,混凝土的抗碳化耐久寿命基本上都超过了100a的设计使用年限,但也存在低于100a的个例.     

桥梁结构混凝土耐久性寿命预测模型及高性能混凝土的探索

本文对桥梁高性能性能混凝土处在加载—碳化双重破坏因素作用下的耐久性做出初步的分析和探讨,在此基础上构建出寿命预测模型。此外,结合干湿循环—硫酸盐腐蚀,对混凝土抗干湿循环—硫酸盐腐蚀能力进行了探讨,并构建出基于盐酸盐的寿命预测模型。从桥梁处在的实际运行状况出发,笔者对桥梁的寿命进行了评估,主要输桥梁的各主体部位混凝土。通过构建模型和分析,笔者发现桥梁的每一个部位在多个因素的作用下时,其运行的寿命会超过一个世纪,因此基本上符合工程的需要。     

气候变化对混凝土结构时变碳化寿命影响北大核心

大气环境中碳化是混凝土结构使用寿命、耐久性主要影响因素。基于可靠度理论和2013年IPCC预测气候变化数据,结合中国混凝土结构耐久性设计规范要求,通过现有混凝土结构碳化预测模型,研究了混凝土结构碳化失效概率。结果表明:(1)RCP8.5、RCP6.0、RCP4.5、2015水平等情景对应的平均碳化深度、碳化寿命失效概率依次为RCP8.5>RCP6.0>RCP4.5>2015水平。(2)环境等级严酷性依次为I-A     

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。     

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。     

西园隧洞混凝土碳化耐久年限的预测研究

探讨了建立预测混凝土碳化深度的实用随机模型并进行其有关系数分析研究的基本方法,目的是预测混凝土剩余碳化寿命,以对碳化破损混凝土结构在及时作出维修加固的决策方面提供科学依据.通过西园隧洞的实例验证,该预测方法是实用的、可靠的,可为其他类似新建工程的混凝土耐久性设计、混凝土结构服役期的抗碳化维护等方面提供参考借鉴.     

长沙地铁混凝土抗碳化性能及使用寿命预测研究

研究多种因素对长沙地铁混凝土的抗碳化性能的影响,试验结果表明混凝土抗碳化性能随混凝土强度等级增加而增强;采用聚羧酸减水剂混凝土的抗碳化性能优于采用萘系减水剂的混凝土的抗碳化性能。依据Fick第二定律及相似理论,建立了长沙地铁混凝土抗碳化耐久性预测方法。混凝土抗碳化耐久性预测结果表明所设计的不同强度等级的长沙地铁混凝土抗碳化耐久寿命均超过了100年的设计使用寿命。     

混凝土裂缝处碳化深度计算模型

普通钢筋混凝土结构一般都是带裂缝工作,裂缝的存在会使CO_2更易侵入混凝土内部,加速混凝土的碳化,对结构的耐久性不利。结合已有研究成果,定义了裂缝对混凝土碳化的影响系数γc,通过对预制裂缝的砂浆及混凝土试件进行碳化试验,分析了水灰比、碳化时间、环境相对湿度、裂缝宽度、裂缝深度对γc的影响,得出裂缝处混凝土碳化深度计算模型,并通过实际工程进行了验证。结果表明,裂缝宽度范围为0.06~0.7mm时,模型均适用,且桥梁运营时间对γc影响不显著。     

混凝土结构耐久性设计与耐久性寿命预测

当前工程结构设计方法正在由强度设计向耐久性设计转变,混凝土结构耐久性设计包括耐久性设计和耐久性寿命预测两部分,作者扼要介绍了仅考虑钢筋锈蚀的寿命预测模型,并提出了耐久性设计今后的发展方向。     

碳化概率模型及混凝土结构碳化失效概率分析

混凝土碳化分析是评估混凝土结构长期性能的重要内容。该文分析总结了现有混凝土碳化理论和经验模型。在现有确定性模型基础上,通过添加模型修正项的方法修正确定性模型的误差,建立混凝土碳化概率模型。概率模型中模型参数的后验统计分布特征利用已有检测数据通过贝叶斯更新手段获得。基于建立的碳化概率模型,构建混凝土结构碳化时变失效概率的分析方法,该方法充分考虑模型不确定性对混凝土结构碳化时变失效概率的影响。运用该方法对一钢筋混凝土简支板的碳化性能进行了分析评估。     

基于碳化的既有钢筋混凝土桥梁耐久性的概率分析

分析讨论了混凝土碳化机理及其影响因素，并探讨了混凝土碳化深度的预测数学模型，基于既有钢筋混凝土桥梁的实测数据。对碳化系数和混凝土强度进行回归分析，建立了根据混凝土强度预测碳化深度的数学模型。将混凝土强度，保护层厚度。计算模式不确定性系数作为随机变量，以混凝土的碳化深度作为一个随时问变化的随机过程，建立了混凝土碳化到钢筋表面的时变概率随机模型．并以一座实际桥梁为例。给出了在不同使用年限时混凝土碳化到钢筋表面的预测值。结果表明，该模型可用于大气环境下基于碳化的钢筋混凝土桥梁结构耐久性评估。     

再生混凝土碳化预测模型参数及其敏感性分析

在现有再生混凝土碳化预测模型研究基础上,通过对比分析,给出了实用数学模型中的再生粗骨料影响系数建议值;采用数学回归分析方法,校订了经验模型中的拉应力影响系数;参数敏感性分析表明,再生混凝土碳化影响因素从大到小依次为保护层厚度、混凝土强度、湿度、温度、拉应力比、CO_2浓度。