新型废渣软土固化剂的试验研究

通过配合比正交试验和优化,将脱硫石膏、钢渣、矿渣复合形成固化剂(简称GSC);采用扫描电镜对其水化产物进行微观分析;并通过无侧限抗压试验对GSC固化土与水泥土作了强度对比分析.研究结果表明,钢渣作为胶凝材料对GSC固化剂强度影响最大;发现GSC固化剂安定性、凝结时间可以满足使用要求,其水化产物和水泥相似;GSC固化土无侧限抗压强度随龄期的增长规律与水泥土一致,但早期强度比水泥土低;调节GSC的用量和水灰比大小可以实现与水泥相同的固化效果.     

钢筋锈蚀产物纳米压痕的分子动力学模拟

首先利用X射线衍射(XRD)分析钢筋锈蚀产物的组成与含量,并据此建立锈蚀产物的微观模型;然后基于分子动力学方法,对其进行纳米压痕模拟,获得荷载位移曲线;最后计算得到锈蚀产物的弹性模量.结果表明：混凝土内钢筋锈蚀产物由4种锈蚀物质非均匀混合形成;锈蚀时间为6、9d的2组钢筋锈蚀产物的弹性模量分别为1609、1633GPa.该结果与已有文献的实测结果较为吻合.本模拟方法可作为一种确定钢筋锈蚀产物弹性模量的新手段.     

环境-荷载耦合作用下钢筋锈蚀产物的分子动力学模拟及其锈胀力分析

为探明不同腐蚀条件下形成的钢筋锈蚀产物的微观力学性能的差异,利用分子动力学软件,从微观尺度上分别进行氯盐腐蚀和氯盐腐蚀-荷载耦合两种腐蚀工况下生成的锈蚀产物的分子动力学模拟,并且通过X射线衍射分析锈蚀产物的组成和含量,结合分子动力学软件分析X射线衍射,得出氯盐腐蚀的锈蚀产物和氯盐-荷载耦合作用下的锈蚀产物的力学性能,结果表明:与氯盐腐蚀下锈蚀产物的锈胀力相比,氯盐-荷载耦合作用下锈蚀产物的锈胀力提高了约66.8％,说明氯盐腐蚀-荷载耦合作用会对钢筋混凝土结构耐久性产生更严重的负面影响.     

疲劳荷载-环境耦合作用下钢筋混凝土梁锈裂数值模拟

为研究疲劳荷载-环境耦合作用下钢筋混凝土梁锈裂损伤情况,基于有限元软件ABAQUS建立混凝土塑性损伤模型,利用钢筋受热膨胀模拟钢筋非均匀锈胀荷载,同时在模型上施加同步的疲劳荷载,实现疲劳荷载-锈胀荷载的耦合作用,模拟耦合作用下钢筋混凝土梁的损伤情况。结果表明:钢筋混凝土梁在跨中部位损伤最严重,有着自下而上、自跨中到两边的传播趋势;相比单独锈胀力的施加,耦合作用引起的损伤要更为严重,分别增加了76%和100%。