带裂缝混凝土进行硅烷浸渍防护的研究

对于海工混凝土结构或者是处于氯离子侵蚀条件下的混凝土结构,如果出现裂缝,则裂缝将成为侵蚀性离子进入混凝土的便捷通道,极易造成钢筋的锈蚀和混凝土破坏。试验选择在混凝土试件出现0.2 mm宽的裂缝后,对其进行硅烷溶液、乳液或者凝胶浸渍处理,然后再进行氯离子侵蚀试验。通过对试件氯离子二维含量的分析,验证了对带裂缝混凝土进行硅烷浸渍防护处理具有非常好的效果。     

PVA纤维增强应变硬化水泥基材料韧性性能研究

水泥基材料抗拉强度低、韧性差是其易于开裂、导致结构耐久性低劣的主要原因之一。高模量聚乙烯醇(PVA)纤维可增强水泥基材料韧性,使其呈现准应变硬化和多缝开裂特征,从而改善结构耐久性。本文通过四点弯曲试验得出了不同加载速率和不同配比应变硬化水泥基复合材料(PVA-SHCC)的力-变形曲线并用CONSOFT软件计算断裂能。结果表明,硅灰使材料的抗压强度有所提高,但最大抗弯承载力和变形下降,断裂能随之降低;甲基纤维素使PVA-SHCC脆性增大;随着加载速率的降低,材料表现出更好的应变硬化性能,微裂缝条数增多。     

基于强度折减法的地坑窑居广义可靠指标研究

为分析地坑窑居在役百年甚至数百年的深层次原因,对其广义可靠指标进行了研究。以确定性的有限元分析为基础,采用强度折减法建立了窑腿宽度、窑室跨度与富裕安全系数间的映射关系,用不含交叉项的二次多项式响应面函数代表地坑窑居的功能函数,进而求得广义可靠指标与验算点,并对河南陕县地坑窑居的广义可靠指标进行了研究。结果表明:该地区地坑窑居的可靠性较高;考虑窑腿宽度和窑室跨度2个随机变量间的相关性,得到的广义可靠指标稍高;相对于窑室跨度,窑腿宽度对广义可靠指标的影响占绝对主要地位;所建立的地坑窑居的广义可靠指标的研究方法,可用于任意地区地坑窑居的可靠度评价,并可推广至多随机变量的情况,还可用于指导地坑窑居的营造、修缮。     

掺有机硅防水剂混凝土抗Cl-侵蚀的研究

很多混凝土结构由于氯离子的侵蚀而破坏,增强混凝土抵抗氯离子侵蚀的能力有助于提高混凝土耐久性.在结构建造时把内掺型防水剂作为混凝土的一种组分加入,使混凝土整体是斥水的,即使出现裂缝,裂缝表面也是防水的,可有效抵抗氯离子侵蚀.本文试验中所用的防水剂为内掺型有机硅防水剂.结果表明,在裂缝宽度不大于0.4mm时,内掺法防水处理...     

聚丙烯纤维混凝土的收缩抗裂性能

为研究聚丙烯纤维对混凝土收缩抗裂性能的影响,本文对未掺及单掺粉煤灰和双掺粉煤灰和聚丙烯纤维的混凝土试件进行了约束收缩试验。结果表明:与单掺粉煤灰相比,聚丙烯纤维的掺入使得混凝土在开裂时不会产生较大裂缝,纤维能够承担一部分拉应力,其应变曲线缓慢下降;最大和平均裂缝宽度大幅降低,裂缝总面积降至单掺粉煤灰时的2.4%。     

硅烷改性混凝土防水和抗氯离子性能试验研究

通过中子成像试验、吸水试验和氯离子侵蚀试验,研究无裂缝和带裂缝情况下硅烷改性混凝土的防水和抗氯离子侵蚀性能。试验结果表明,中子成像能够清晰观测未掺硅烷试件的快速吸水过程,而掺加硅烷后在毛细孔隙壁上形成的憎水膜能够有效抑制液态水分侵入,中子成像观测不到肉眼可见的水分前锋,吸水量降为未掺硅烷时的13%,显示出良好的防水性能。硅烷在水泥基体中的水解缩合反应并不堵塞毛细孔隙,保持"可呼吸性"。未改性试件一旦开裂,水在瞬间充满裂缝继而向裂缝两侧入侵,而硅烷改性试件即使开裂宽度达0.3mm,也无明显水分运动,裂缝在0.1mm～0.4mm扩展时不削弱其整体防水效果。良好的防水性能决定了硅烷改性混凝土无论是在无裂缝还是带裂缝情况下都具有良好的抗氯离子侵蚀能力。掺加硅烷改性是提高混凝土材料防水和抗氯离子侵蚀能力,进而提高其耐久性的有效途径。     

粉煤灰与聚丙烯纤维对混凝土抗裂性能的影响

本文通过对4种不同配比混凝土试件进行圆环试验,研究粉煤灰和聚丙烯纤维对混凝土收缩和抗裂性能的影响。结果表明,粉煤灰的掺入可延缓混凝土收缩裂缝的形成,但后期一旦形成较大裂缝,则发展较快;聚丙烯纤维在混凝土开裂时能够承担一部分拉应力,使内钢环应变曲线呈缓慢下降趋势;掺加纤维后,混凝土的各项抗裂指标显著提高,最大和平均裂缝宽度、裂缝总面积等均大幅降低,裂缝控制率达97.6%。     

有机硅凝胶防水剂在混凝土结构维护中的应用

混凝土结构中存在的裂缝为侵蚀性离子如氯离子进入混凝土的便捷通道,对混凝土进行表面防水处理,则可有效提高结构的耐久性。实验研究了在不同的裂缝宽度、不同的防水处理时机下,用有机硅凝胶防水剂进行防水处理的效果。结果表明,在0.1～0.4mm的裂缝宽度范围内,不管防水处理是在裂缝出现之前还是之后进行,与不进行防水处理相比,沿裂缝的氯离子含量都有大幅度的下降。     

PVA-ECC在工程维修中的应用

PVA-ECC是一种工程水泥基复合材料,其中添加的聚乙烯醇纤维(PVA)具有高强度、高弹性模量、无毒等特点。PVA-ECC在开裂时呈现多微缝开裂的特性,并具有很大的延展性和良好的抵抗温湿交替作用的能力。这些特性使其在工程维修中有着很大的优越性。PVA-ECC可以用于混凝土板面层的维修、桥梁的连接板、框架结构的节点以及抗震剪力墙和机场跑道、停机坪的加固、维修与更换等。主要论述其在以上几项工程维修中的研究及应用现状。并着重介绍PVA-ECC在美国密歇根州某公路桥维修及其在瑞士苏黎世机场跑道维修中的应用。     

基于α截集法的生土窑居模糊随机可靠度分析

研究生土窑居的模糊随机可靠度,分析黄土力学材料参数对其影响.通过α截集法,将土体力学材料参数的模糊分布离散在区间上,将模糊随机可靠度问题转化为随机可靠度问题;基于强度折减法,建立土体黏聚力、内摩擦角与富裕安全系数的映射关系,用不含交叉项的二次多项式响应面函数代表生土窑居的功能函数,进而进行随机可靠度分析.对河南三门峡陕县的生土窑居的模糊随机可靠度进行了研究,表明该地区生土窑居可靠性较高,营造时选址合理,同时指出:模糊随机可靠指标在一定区间上分布,而模糊验算点为一定值;变异系数的增大将导致模糊随机可靠指标的迅速减小;黏聚力对可靠指标的影响比内摩擦角大.