混凝土碳化对氯离子扩散影响试验研究

混凝土耐久性研究从环境层面分主要是碳化和氯离子扩散两个方面。碳化过程会改变混凝土的性质,影响氯离子扩散。在相同养护条件下制成混凝土试件,试件在内部环境条件相同的碳化箱中进行不同程度碳化并测量碳化深度。采用标准电流电量法测量不同碳化深度混凝土试件的扩散系数,分析在其他条件相同的情况下碳化深度对氯离子扩散系数的影响及产生这种影响的原因。试验结果表明氯离子扩散系数随碳化深度增加而增大。综合分析碳化影响效应,碳化对于氯离子扩散存在正反两方面的影响。一方面碳化增加混凝土密实度,阻碍氯离子扩散;另一方面碳化增加混凝土内毛细孔数量且增加自由氯离子含量,促进氯离子扩散。实际情况下碳化对于氯离子扩散系数的影响效应取决于哪一方面的作用更具主导性。     

基于回弹法的水利工程混凝土检测方法

利用回弹仪测定混凝土的回弹值,得出平均回弹值;其次,基于回弹法测试混凝土试件的抗压强度,分析混凝土试件的承受力;利用测试混凝土的碳化程度,深度碳化值为每个测试点的碳化平均值。基于回弹法的水利工程混凝土检测方法 ,可以有效地检测出水利工程混凝土的强度,并且其检测误差较小,检测精度较高。使用回弹法的水利工程检测方法操作简单,有较高的检测精度,因此极具实用价值。     

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。     

基于环状分区和LVQ神经网络的混凝土CT图像分割方法

CT技术是目前了解混凝土细观结构的主要方法,受扫描和视窗成图精度影响,CT扫描切片灰度图像往往无明显双峰、亮度不均匀,导致混凝土骨料、砂浆、孔隙难以分割识别.为提高图像分割时骨料、砂浆、孔隙的识别率,针对混凝土圆柱形试样扫描图像,建立了一种基于环状分区和LVQ神经网络相结合的图像分割算法,通过与其他分割方法进行效果对比...     

韦水倒虹工程混凝土碳化深度预测研究

为了比较基于抗压强度的混凝土碳化深度预测模型的适应性和准确性,在分析预测模型基础上,根据韦水倒虹工程现场环境的温度、湿度、CO2浓度及现场检测的芯样强度资料对混凝土碳化深度进行了预测,并与该工程实测碳化深度进行了比较.结果表明:牛荻涛等的预测模型对于强度等级较低的混凝土预测较准确,邸小坛等的预测模型对于强度等级较高的混凝土预测较符合实际,而Smolczyk预测模型的预测值明显比实测值大;认为建立碳化深度与实际龄期混凝土抗压强度的关系模型比建立碳化深度与混凝土28d龄期抗压强度的关系模型更有意义.     

引气混凝土碳化影响因素的试验研究

基于混凝土的碳化机理,在规定的碳化龄期内,通过大量试验,研究了普通混凝土与引气混凝土的碳化深度,对两者加以比较分析,并设计了不同水灰比和不同砂率的引气混凝土的碳化深度试验,对试验结果进行比较和分析,从而得出一些具有参考性的结论。     

冻融环境下不同预制裂缝混凝土断裂性能研究

对不同相对切口深度的预裂缝混凝土试件进行冻融循环试验,循环次数分别为0、25、50、75、100次。对冻融循环后的试件进行三点弯曲试验,观察试件的表观变化,并利用扫描电子显微镜和立体显微镜观察试件裂缝的情况。分别从宏观力学性能、损伤劣化规律、细微观结构等方面对冻融环境下混凝土断裂力学性能进行研究,并根据混凝土的损伤理论,定义了混凝土基于微缺陷及动弹性模量的损伤变量。结果表明:混凝土冻融循环损伤是初始缺陷发展、劣化并累积的过程;混凝土断裂韧度与初始裂缝相对深度无关,与抗弯强度具有良好的线性相关性。     

钱塘江河口环境下混凝土结构碳化耐久性研究

根据钱塘江海塘上两个已运行多年的水闸构件混凝土实测碳化深度,利用数理统计理论和Bayesian方法,对实际水闸结构的混凝土碳化速度系数进行了分析,得出其碳化速度系数的预测模型;按照结构可靠度理论,分析了钱塘江河口环境下基于碳化速度的水工混凝土耐久性,并提出了提高河口侵蚀环境下水工混凝土碳化耐久性的工程措施.     

混凝土含水率对碳化深度影响的试验

依据试验资料，分析了混凝土密实性相同条件下，其碳化深度与含水率的关系，结果表明：混凝土含水率为1.9％时碳化深度最大，含水率在0～1.9％时，混凝土碳化深度随着含水率的增大而增大，含水率大于1.9％时混凝土碳化深度随着含水率的增大而减小。运用混凝土碳化机理和结构理论对该结果进行了分析，说明对混凝土碳化程度起决定作用的不是空气的相对湿度，而是混凝土的湿润状态。     

数字图像技术在根石位移跟踪中的应用研究

基于数字图像技术,提出了堤坝根石位移图像测量的方法并开发了相应的处理程序。室内模型试验表明:①数字图像测量方法具有设备简单、操作简便、数据采集和处理速度快、自动化程度高、无量程限制等优点;②由于光照不均匀,因此个别图像的处理存在误差,但仍然可以满足跟踪根石位移的要求;③数字图像测量方法在根石位移监测方面有广泛的应用前景。     

粉煤灰掺量对真空脱水混凝土碳化速度的影响

提出制作真空脱水混凝土试件的试验方法,针对粉煤灰掺量(等量取代水泥)分别为0,15%,30%时的真空脱水混凝土试件与非真空脱水混凝土试件进行快速碳化试验。试验结果表明:粉煤灰掺量为15%时,在加强混凝土养护的情况下,掺粉煤灰对混凝土碳化深度影响不大;粉煤灰掺量为30%时,掺粉煤灰对混凝土碳化深度影响较大,尤其是真空脱水混凝土碳化深度增加约20%;真空脱水技术的应用能减小混凝土的碳化深度。     

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。     

冻融与碳化交替作用下的混凝土性能试验

为了研究冻融与碳化同时作用下混凝土的耐久性,采用冻融和碳化交替作用的方法对不同水胶比、不同粉煤灰掺量的混凝土进行抗冻性能和抗碳化性能试验。试验结果表明:冻融与碳化交替作用下混凝土碳化深度不再服从时间的二次方根的发展趋势,而是随着交替次数的增加发展得更快;冻融作用所占比例越大,混凝土损伤越快,碳化也越严重。     

冲击回波法检测混凝土内部缺陷的有限元仿真分析

为了探究混凝土结构在瞬时冲击荷载作用下的响应特征以及应力波在混凝土介质中的传播规律和影响因素,进一步完善冲击回波法检测理论和提高混凝土缺陷检测与识别精度,基于ADINA有限元分析软件,设计构建了一系列有缺陷和无缺陷的混凝土板结构有限元模型,运用动力有限元分析理论,对混凝土结构冲击回波响应特征以及弹性应力波传播的动力学特征进行数值仿真分析。结果显示:混凝土板内有缺陷存在时,板厚对应频率均向低频漂移,且方形空洞比圆形空洞引起的漂移量稍大;当缺陷埋深超过缺陷横向尺寸3倍以上时,分析结果的偏差会陡然增大;对埋深小于10 cm的浅表层缺陷,其偏差值较大。结果表明,有限元仿真分析直观地展现了应力波在混凝土介质中的动态传播过程以及波场与缺陷体相互作用的规律,仿真分析结果与应力波传播基本理论及物理模型试验结果基本一致,验证了本有限元模型的合理性以及数值仿真分析方法的适用性和可行性。     

在役钢筋混凝土渡槽时变模糊可靠度分析

为了更合理地评价渡槽结构在使用过程中安全性能随时间变化的情况,基于在役钢筋混凝土渡槽结构,考虑时间因素,并考虑混凝土碳化引起结构耐久性下降因素的随机性与模糊性,以渡槽结构混凝土碳化深度为基本控制参数,利用一次二阶矩法,建立了混凝土碳化深度随时间变化的时变模糊可靠度模型,运用MATLAB编制相应的程序,针对工程实例进行计算分析。计算结果表明:考虑时间因素,可以较好地反映渡槽结构随时间变化的动态可靠性指标,便于更加准确地掌握渡槽的检修时间;在以时间为因素的基础上,考虑变量的随机性与模糊性所得到的解比经典可靠度解偏小,这与实际工程相符,更加接近于工程真实情况,可为工程设计和后期维修提供更多的参考信息。     

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     

丹江口大坝加高工程老混凝土面碳化层检查与处理

丹江口大坝加高工程是国内最大的大坝加高续建工程,初期工程建成运行至今已有30多年,表层混凝土已出现了不同程度的老化,新老混凝土结合面处理时必须将老混凝土碳化层全部进行凿除.通过对老混凝土碳化层深度进行检查和处理研究,确定了碳化层凿除深度,保证了新老混凝土的结合面质量,减少了混凝土的凿除工程量,降低了工程造价,在本工程中得到了广泛推广运用.     

混凝土动态3D打印过程温度应力数值仿真分析

3D打印混凝土在水利水电领域有着广阔的发展前景,但温度应力的影响使其发展受到限制,为此需要研究如何降低其构件的温度应力。由3D打印混凝土的工艺特点可知,通过外部条件对其温度进行控制是不可行的。因此,从混凝土动态3D打印成型的工艺参数出发,对其温度场、应力场进行了研究,以期得到工艺参数对其温度应力的影响。通过数值模拟的方法,得出了混凝土内部各点温度随时间的变化以及打印速度、打印层厚和初始打印温度等对3D打印混凝土构件内部温度变化的影响。结果表明,适当地增大混凝土的打印速度、减小打印层厚、降低初始打印温度,可以降低混凝土的最大应力,且打印速度为3. 0 m/min、打印层厚为0. 10 m、初始打印温度为12℃时,典型层的最大应力最低。