黄河中下游水闸混凝土碳化深度研究

为得到黄河中下游水闸混凝土碳化深度的变化规律,并揭示其对混凝土强度的影响,利用43座水闸现场安全检测混凝土强度和相对应碳化深度的数据,通过统计分析方法研究了黄河中下游水闸不同构件的混凝土碳化深度以及不同地区、不同设计强度混凝土碳化深度与强度之间的关系。结果表明:黄河中下游水闸碳化深度自闸底板起随相对高程增加而变大;13~51 a龄期内,混凝土强度等级为C18的混凝土比C13混凝土抗碳化能力强;黄河中下游不同地区的水闸混凝土强度增加量均随着碳化深度的增加先增大后减小。由此可见,混凝土强度等级越高,其抗碳化能力越强,且随着混凝土碳化深度的增加,混凝土强度增加量先增加后减小。     

大掺量粉煤灰混凝土碳化深度预测模型探讨

大掺量粉煤灰混凝土由于具有诸多优良性能,在工程实践中得到广泛应用,但对于其碳化等耐久性能研究不够深入。通过对目前普通混凝土碳化深度预测比较典型模型进行分析,并根据大掺量粉煤灰混凝土快速碳化实测数据,计算出适应于大掺量粉煤灰混凝土的碳化系数 D_e^c ,初步建立了适合于大掺量粉煤灰混凝土碳化深度的预测模型。应用此模型对工程碳化数据进行预测验证,结果表明：模型A适应于粉煤灰掺量≥60%的碳化深度预测;模型B适应于粉煤灰掺量＜60%的碳化深度预测,且误差均在10%以下。     

某流域混凝土水闸结构碳化模型研究

根据对某流域5个受损混凝土水闸结构碳化深度检测数据,结合建立的混凝土强度预测模型,以混凝土强度为主要参数,给出水闸结构水下部位混凝土碳化深度预测模型、水位变动区部位碳化深度预测模型以及水位变动区以上部位碳化深度预测模型,该模型的建立对提高水闸的耐久性设计水平具有重要的工程实用价值,同时也为受损混凝土水闸结构的承载力评价提供了理论依据。     

长龄期水工混凝土强度特性试验研究

采用圆柱体横劈法测定了长龄期水工混凝土芯样未碳化层名义横劈强度、碳化层名义横劈强度及未碳化层与碳化层交接面名义横劈强度,分析了这3种强度之间的关系及其与碳化深度的关系,指出若要避免碳化后混凝土强度出现过大波动,应注意提高混凝土的质量。另外,还指出：圆柱体横劈法试验可以用来测试混凝土的抗压强度;自然环境下．像闸底板这类水工结构碳化混凝土的强度比未碳化混凝土的强度低,这与其他领域的研究结论相反。     

水泥搅拌土防渗墙无损检测标准的试验研究

通过室内试验研究了水泥搅拌土的工程特性，分析了土类、龄期、养护条件、灰土比与水泥土抗压强度和剪切波速的关系。建立了强度预测模型。根据现场取样进一步建立了室内试验抗压强度与实际施工现场强度、室内波速与现场波速的相关关系。在此基础上提出以剪切波速作为无损检测指标，以评价水泥土防渗墙的均匀性，并给出了相应的标准，最后，利用强度预测模型可以确定抗压强度和评价抗渗性能。在实际施工现场，用面波仪，通过测量瑞利面波，推算不同深度处的剪切波速。文中给出了根据这一原理进行评价的流程框图和应用实例。     

泵送混凝土抗压强度现场检测及强度发展趋势预测研究

混凝土强度发展受诸多因素的影响,掺入粉煤灰的泵送混凝土龄期28d时的强度值比普通混凝土低,不适用于评价该类型混凝土的最终强度。泵送混凝土硬化后其表面结构与内部相差较大,使得采用间接法进行现场检测时结果偏差较大。通过混凝土抗压强度的现场对比测试,得到回弹法测试泵送混凝土的抗压强度偏差,并通过依照龄期发展的强度测试来建立预测掺入粉煤灰的泵送混凝土强度发展趋势。     

基于不同检测方法的水工混凝土强度关系探讨

超声回弹综合法检测混凝土的强度是水工混凝土无损检测最常用的方法之一。通过试验探讨了基于超声回弹综合法和立方体抗压强度标准法检测的长龄期混凝土强度关系。结果表明:立方体抗压强度标准法检测的各龄期混凝土强度均高于超声回弹综合法检测的强度;受养护环境的影响,基于超声回弹综合法检测的室内标准养护混凝土试件的换算强度低于现场混凝土构件的换算强度;不同检测方法检测的长龄期混凝土强度与龄期之间均呈指数增长关系。利用最小二乘法建立了基于超声回弹综合法和立方体的抗压强度标准法检测的长龄期混凝土强度关系的数学计算模型。     

基于水泥水化的混凝土碳化深度预测模型

为了准确预测混凝土碳化深度的时变演化规律,基于周期性边界条件,本文提出了改进的水泥水化数值分析模型。引入中心水泥颗粒的未水化水泥层、水化产物层和空气层的受干扰程度3个参数量化表征了水化过程中水泥颗粒之间的干扰效应,考虑水泥矿物组分、水灰比、粒径分布对水泥水化进程的影响,分析了水泥水化度、孔隙率、水化产物随龄期的发展变化规律。结合Papadakis的混凝土碳化深度预测模型,提出了基于水泥水化的混凝土碳化深度预测方法。采用标准碳化试验方法对本文提出的模型进行了验证,试验研究表明模型预测结果与试验结果吻合良好,本文提出的混凝土碳化深度预测模型对研究混凝土耐久性具有重要意义。     

三峡工程大坝混凝土长龄期性能试验研究

通过对三峡工程大坝混凝土进行龄期长达5年的性能试验,分析了混凝土的抗压强度、抗折强度、极限拉伸变形和碳化深度,抗冻性能随龄期变化的规律,以及标准养护和自然养护条件对混凝土性能随龄期发展规律的影响,研究表明自然养护对混凝土的强度发展和长期耐久性不利.研究结论可为长期工作条件下的大坝混凝土结构安全性评价提供参考.     

基于二阶拟合算法的钢纤维混凝土碳化深度预测模型研究

以钢纤维混凝土为研究对象,对影响其碳化深度的因素进行分析;以0%,0.5%,1%,1.5%,2%的钢纤维体积率作为纤维掺量影响指标进行对比,从龄期、抗压强度等影响因素入手,对其最优钢纤维掺量进行研究;基于传统的线性拟合算法,提出了一种改进的二阶拟合预测模型。通过C30混凝土的碳化深度试验对比,相比于传统的计算法,本方法可提高10%的预测精度,具有较高的预测准确性。     

掺粉煤灰再生混凝土宏观及微观碳化性能研究

为了研究不同再生粗骨料掺量和不同粉煤灰掺量下再生混凝土的抗碳化性能以及经过一段时间碳化之后再生混凝土的性能变化,对不同粉煤灰掺量(0、20%、40%)与不同再生骨料掺量(0、50%、100%)的混凝土进行了室内碳化性能试验,并且对碳化前后的混凝土试件进行电镜扫描分析。研究表明:随着再生粗骨料与粉煤灰掺量的增加,再生混凝土的碳化深度增大,再生混凝土的碳化速度随着碳化时间的增长而降低,再生混凝土抗压强度越大,碳化深度越小,并根据试验结果进行拟合得出了经不同碳化时间后抗压强度与碳化深度之间的回归方程式。     

基于图像处理技术的混凝土碳化深度测量

针对现有混凝土碳化深度测量方法（直尺测量法）的不足，提出了一种新的测量方法.首先比较了照相机和普通扫描仪的不同工作原理和图像获取效果，介绍了利用专用扫描设备获取混凝土试件碳化图像的具体方法；对比RGB与HSV模式图像各通道的灰度直方图，给出了利用色相灰度图测量碳化深度的思路；并基于Matlab软件开发了相应的GUI程序，方便地实现了对图像的读入、裁剪、旋转、灰度处理、碳化深度测量及数据导出.为验证新方法的可靠性，分别采用常规测量与色相灰度图测量方法对多个试件的碳化深度进行测量并比较.结果表明，新方法不仅测量值准确，能有效减小人为误差、提高精度，而且在操作上具有明显的便利性并可大大减少试验工作量.因此，该种基于专用扫描设备获取混凝土试件碳化图像结合色相灰度图测量碳化深度的新方法，可以用于混凝土碳化深度测量，并且操作方便、测量结果可靠.     

某供水工程混凝土表面碳化状况调查分析

以广东省内某大型供水工程为背景,通过碳化深度测试、 回弹法检测混凝土性能,并结合各种微观组成与结构表征方法(TG/DSC、XRD、SEM和EDS)对现场钻芯所取样品进行分析,从而综合评价现场混凝土表面碳化现状,以准确把握现场建筑物混凝土表面碳化情况,同时为国内同类工程混凝土表面碳化调查提供科学的参考依据.     

干燥与潮湿环境下混凝土抗压强度和弹性模量发展分析

试验测量了C30、C50、C80混凝土在标准养护和自然干燥环境下典型龄期的轴心抗压强度和抗压弹性模量,结果表明干燥条件下混凝土的抗压强度和弹性模量普遍降低。采用成熟度法和水化度法分析了混凝土强度和弹模发展规律;分析了内部湿度对混凝土水化速率的影响机理,建立了湿度影响水泥水化度、进而影响强度和弹性模量的计算修正模型;模型结果与试验结果对比,二者吻合良好。最后对比分析了两种混凝土弹模- 强度关系模型,结果表明对于普通与高强混凝土采用统一的模型参数不可取。     

高性能铁尾矿细骨料再生混凝土碳化力学性能试验研究

为了提高废弃物的利用程度,以交通工程所用混凝土为研究对象,对不同铁尾矿细骨料掺入比例下的再生混凝土的抗压强度、劈裂抗拉强度及其变形性能进行试验研究.结果表明:尾矿掺量的增加,使混凝土的立方体抗压强度在碳化前后均出现先增大后降低的趋势,峰值点时掺量为30％;使劈裂抗拉强度值与轴心抗压强度值出现不同的波动,但碳化前后的峰值...     

干燥与潮湿环境下混凝土强度和弹性模量发展分析

实验测量了C30、C50、C80混凝土在标准养护和自然干燥环境下典型龄期的轴心抗压强度和抗压弹性模量。采用成熟度法和水化度法分析了混凝土强度和弹模发展规律；分析了内部湿度对混凝土水化速率的影响机理，建立了湿度影响水泥水化度、进而影响强度和弹性模量的修正模型；模型结果与试验结果作了对比，表明二者吻合良好。最后对比分析了两种混凝土弹模—强度关系模型的差别。     

基于数量化理论I的双护盾TBM掘进速度预测研究

以甘肃引洮一期工程9#隧洞为例,引入数量化理论I的建模原理和方法,建立了定性数据包括围岩类别和地下水情况2个解释变量,定量数据包括单轴抗压强度、抗拉强度、泊松比和变形模量4个解释变量的预测模型,研究了双护盾TBM施工掘进速度的影响因素,并从理论上证实了该预测模型的可靠性。结果表明：在同等围岩力学参数条件下,围岩稳定性越好越有利于TBM的施工,反之则会阻碍施工进度,且阻碍效应会随着地下水的增多而增强;岩石的泊松比、抗拉强度对TBM掘进速度呈显著正效应,而单轴抗压强度和变形模量呈负效应。通过对实测值和预测值的比较发现,二者掘进速度的相对误差绝对值为0.23%~5.38%,平均值为0.39%,说明预测模型用于双护盾TBM掘进速度的预测是可靠的,并可用于同类工程施工进度的预测和工程进度的控制管理。     

混凝土碳化的影响因素及碳化深度预测模型

在对实验资料分析的基础上 ,讨论了混凝土碳化机理及影响因素 ,并建立了以混凝土强度为主要参数的碳化深度预测模型     

碳化对混凝土性能影响的研究

通过对28d和90d两个龄期，碳化和未碳化两种情况进行的多项研究工作表明：碳化对混凝土的密实性有加强作用，并会提高其抗压、抗折强度，提高抗冲磨强度和抗冻性，但会降低其抗高压水渗透能力，碳化还会引起混凝土中钢筋的锈蚀．通过分析提出，碳化的这些影响对素混凝土不会产生危害作用，反而会改善其表面的性能，但是这种改善是有限而局部的，对建筑物的耐久性的提高不会产生重要影响．碳化速度可以判断混凝土的优劣，重视这一指标是必要的．