混凝土拌合物中氯离子的电化学提取方法及效果

控制混凝土中氯离子含量是保障工程结构耐久性的关键措施。文中综述了国内混凝土拌合物中氯离子检测方法及其特点,开展了混凝土拌合物氯离子电化学提取方法试验研究并与国标方法进行对比。结果表明电场作用相比煮沸方法平均氯离子溶出量高出16.8%;电场作用打破了混凝土拌合物化学反应的物质组成,提高了悬浊液过滤速度,相比现行标准可节约30min以上的检测时长,从而对混凝土质量起有效预警作用,有利于海砂的规范使用。     

某地铁上盖物业的关键节点加固设计及分析

随着城市地下空间的开发和推进,原地下空间结构功能用房与其上盖物业的脱节设计或上盖物业功能变更引起的原有转换构件加固改造问题正越来越常见。通过对某地铁上盖物业竖向构件变更引起的二次转换设计方案,对其中的外挑叠合转换节点进行了力学分析,并运用通用有限元软件ANSYS对分析结果进行了验证及优化,最后给出了此类加固节点的设计方法和节点形式。     

养护期电化学除氯提高含氯盐混凝土耐久性的探索与试验

高氯盐环境使得钢筋混凝土结构提前失效,电化学除氯技术是钢筋混凝土耐久性修复的重要方法,可有效排除保护层中的氯离子。探索了钢筋混凝土养护期介入电化学除氯技术,优化试件内部埋置的阴极电极,探究保护层内氯离子迁移效率情况。检测试件通电3、7、14 d后钢筋混凝土表面不同位置沿深度方向的残余氯离子浓度,结果表明在养护期除氯效率高且氯离子迁移相对均匀。     

栓钉锈蚀的钢-混凝土组合梁疲劳性能研究

为研究栓钉锈蚀后负弯矩区钢-混凝土组合梁的疲劳性能,分别进行1个试件的静力试验和5个试件的疲劳试验研究。通过静力试验获得组合梁的极限荷载,为疲劳试验提供依据。通过疲劳试验测试分析了不同栓钉锈蚀率组合梁在经历不同的疲劳循环加载次数后的材料应变、跨中挠度、残余变形及刚度等。试验结果表明,栓钉锈蚀率的增加使组合梁疲劳寿命下降,使负弯矩区组合梁在经历相同疲劳加载次数后的残余变形增加。组合梁刚度在疲劳加载过程中有一定程度的退化,弯曲刚度的退化与栓钉的锈蚀率无明显关系,滑移刚度的退化会随着栓钉锈蚀率的增加而加剧。     

不同电流密度下混凝土裂缝电沉积产物的分布特性

选用ZnSO₄作为电沉积溶液,以混凝土裂缝处电阻及裂缝填充深度为评价指标,研究电流密度对电沉积修复钢筋混凝土裂缝效果的影响及对沉积物矿物成分和微观形貌的影响。研究结果表明：经过电沉积修复36 d,混凝土试件电阻显著增加,电阻增加速率随着通电时间增加而减小,电流密度越大,早期电阻增加速率越快,但裂缝填充深度越小。X射线衍射结果表明,沉积物主要矿物成分为ZnO。电镜扫描结果表明,沉积物颗粒大小随着电流密度增大而变大,电流密度越小,沉积物排列越有序,结构越致密。     

机制砂钢筋混凝土梁的徐变特性

为缓解混凝土用砂供需矛盾,用高品质机制砂代替天然砂是大势所趋。徐变作为钢筋混凝土的一个重要性能,是制约机制砂在工程结构中应用的关键因素之一。对比了天然砂和机制砂的四种骨料的颗粒级配、石粉含量和亚甲蓝值等材料指标,研究了机制砂的细观指标特性。设计了天然砂和机制砂钢筋混凝土梁长期持载试验,基于850 d的混凝土梁跨中截面应变和跨中挠度的长期观测数据,发现亚甲蓝值与跨中截面的混凝土表面应变发展具有一定的相关性,随着亚甲蓝值的增大,跨中截面混凝土表面的应变量随时间发展增加。同时,随着时间的增长,机制砂混凝土梁的挠度值逐渐明显大于天然砂混凝土梁的,亚甲蓝值是影响机制砂混凝土梁长期挠度的主要因素之一,挠度发展随亚甲蓝值的增大而增大。     

装配式轨顶风道灌浆套筒连接节点的力学性能研究

装配式轨顶风道可以很好地解决轨顶风道施工质量控制难题。为探明装配式轨顶风道钢筋套筒灌浆连接节点的力学性能,文中以宁波市庙堰站装配式轨顶风道项目为研究对象,依据工程特点设计了轨顶风道灌浆套筒连接方式,并对该设计节点进行了连接强度计算和力学性能试验研究。研究结果表明,设计的灌浆套筒连接方式破坏模式均为钢筋拉断,破坏时钢筋与灌浆料、套筒与现浇混凝土的相对位移均很小,可以满足工程需要。文中的研究结果为装配式预制轨顶风道的应用提供了科学依据。     

预应力混凝土结构开裂检测用弱磁传感器的研发与应用

预应力混凝土结构广泛应用于公路和铁路桥梁建设中。受收缩徐变、荷载和温度等因素影响,混凝土在长期服役过程中可能会发生开裂,导致钢筋锈蚀或服役性能的劣化。已有的人工巡检和光纤传感等方法监测混凝土开裂时存在时效性和可靠性低等问题。基于漏磁效应和应力致磁化效应,研发了预应力混凝土结构开裂弱磁传感器并进行了可靠性分析和工程应用。结果表明,该弱磁传感器具有较高的灵敏度和可靠性,初步监测结果已得到大桥管理部门的证实,该系统可以实现对预应力混凝土开裂的实时、长期和自动化监测。     

收缩徐变对装配式混凝土叠合梁挠度的影响

收缩徐变作用导致混凝土叠合梁挠度增加,从而影响构件的力学性能。为了研究收缩徐变作用下混凝土叠合梁挠度增加规律,建立了收缩徐变作用下混凝土叠合梁挠度计算方法,与数值模拟进行比较,结果相近。运用该方法对混凝土叠合梁的加载龄期、应力水平进行敏感性分析,结果表明：应力水平不同时,混凝土叠合梁挠度随加载龄期呈现不同变化趋势,应力水平较低时,挠度随加载龄期增大而增大,反之,挠度随加载龄期增大而减小;混凝土叠合梁叠合面处的徐变微差相对收缩微差较小,叠合面处预制和现浇混凝土变形不一致引起的挠度主要由收缩不一致引起。     

结构裂缝的分布式光纤监测方法及试验研究

结构裂缝监测是评估结构安全性的重要依据之一,分布式光纤裂缝监测技术可有效避免点式检测空间不连续造成的漏检现象,且易于实现自动化监测。该文提出了布里渊光频域分析计(BOTDA)结合斜交光纤组的裂缝监测方法,通过几何分析得到了光纤应变和裂缝宽度及开展方向的理论模型,并采用标定试验建立了由光纤测试应变反算裂缝宽度及开展方向的数值方程。同时开展了光纤裂缝传感器标距和预拉力大小对测量精度影响的试验研究,并标定了300 mm标距的光纤裂缝传感器实测应变和裂缝宽度及夹角的定量关系。最后通过裂缝模拟试验对裂缝开展进行了跟踪监测,结果表明斜交光纤组能有效得到光纤与裂缝之间夹角值并实时监测裂缝宽度变化。