水工钢筋混凝土的碳化机理与防碳化处理

分析混凝土碳化破坏机理以及混凝土碳化影响因素,介绍防碳化的处理措施及处理实例,以为保护钢筋混凝土水工建筑物提供参考。     

轴向应力作用下再生混凝土碳化性能研究

本文通过对再生混凝土试块进行不同轴向应力作用下的快速碳化试验，探讨轴向应力水平及再生粗骨料质量取代率对再生混凝土碳化性能的影响。采用扫描电子显微镜（SEM）研究再生混凝土在轴向应力-碳化作用下微观结构的变化规律。研究结果表明：再生粗骨料取代率的增大会加剧混凝土的碳化损伤，随着碳化龄期的增加，这种影响逐渐减弱；再生混凝土的碳化速率随着碳化龄期的增加而降低；轴压应力抑制了再生混凝土的碳化损伤，轴拉应力加剧了再生混凝土的碳化损伤；观察扫描电镜图像发现，相比于单一碳化作用，在轴压应力-碳化作用下，再生混凝土内部结构较为致密，在轴拉应力-碳化作用下，再生混凝土内部形成贯通裂缝。为了量化轴向荷载作用对再生混凝土碳化的影响，定义了轴向应力影响系数。     

钢筋混凝土框架办公楼安全性诊断与分析

钢筋混凝土框架结构办公楼使用年限较长,结构进行过二次变更,业主要求对建筑局部进行再次改造,增加或拆除部分墙体,改变部分房间的使用功能,为了确保结构的安全可靠,因此需要对建筑目前的安全性进行诊断与分析。按照现行相关规范的要求对钢筋混凝土框架结构梁、柱等主要受力构件的混凝土碳化和强度、钢筋分布间距和保护层厚度、表观质量和裂缝、构件截面尺寸以及混凝土质量缺陷等项目分别进行检测,此外利用检测数据对结构进行了ANSYS数值建模,静、动力作用下对结构进行了测试与分析。综合所有测试数据和数值分析结果,最终将现阶段该框架结构的安全性等级评定为Bsu级,在此基础上提出了改造加固意见,并建议进行定期跟踪与测试。     

水工建筑物混凝土碳化及其防止措施

混凝土的碳化是指混凝土中原呈碱性的氢氧化钙在大气中受到二氧化碳和水分的作用,逐渐变成呈中性的碳酸钙的过程,混凝土碳化对混凝土结构破坏影响很大。着重介绍了混凝土碳化机理、影响因素、测试方法和防止措施。     

弯曲应力下钢筋混凝土碳化性能数值模拟分析

本试验以弯曲应力下钢筋混凝土构件的快速碳化试验为依据,探讨弯曲应力水平和粉煤灰掺量对构件碳化损伤的影响,建立两者对钢混构件碳化速度的影响公式。以此为基础,引入粉煤灰掺量、弯曲应力水平影响因子,完善弯曲应力下混凝土碳化模型方程,利用ANSYS软件对受弯的钢筋混凝土构件碳化过程进行数值模拟分析。模拟结果与试验中混凝土碳化规律相符,证明该方法的科学性,并寻找出碳化深度和锋面CO_2浓度关系式,为混凝土碳化数值分析提供了合理的依据。     

防护材料对不同强度等级混凝土基于碳化因素使用寿命的影响

为研究防护材料对不同强度等级混凝土的碳化防护作用以及对其服役寿命的影响规律,通过加速碳化试验考察了3种水泥基渗透结晶材料的混凝土碳化防护性能,并依据Fick第一扩散定律建立和推导出混凝土碳化深度的预测公式,对防护后不同强度等级混凝土的服役寿命进行了定量表征.试验结果表明,经过防护后的混凝土结构使用寿命均得到了大幅度的提升,经过涂料防护的C20混凝土的使用寿命超过了100年,C15混凝土使用寿命低于100年,C10混凝土的使用寿命低于50年.结果表明,防护材料可有效提升混凝土的抗碳化性能,但对于C10等低强度等级的混凝土,经过涂料防护,碳化程度仍然较深.     

单掺掺合料对C25混凝土碳化性能影响

选用常用掺合料Ⅱ级粉煤灰和S95矿粉,采用加速碳化试验方法,研究了单掺掺合料对C25混凝土碳化性能影响。研究结果表明:(1)C25混凝土不同龄期加速碳化深度随着粉煤灰掺量增加,总体的变化规律基本一致;当矿粉掺量增加时,C25混凝土各龄期得加速碳化深度的变化规律不完全相同。(2)相同龄期不同粉煤灰(或矿粉)掺量的C25混凝土加速碳化深度相差不大,且同属于现行预拌混凝土标准中T-IV抗碳化性能等级;在单掺掺合料混凝土中,编号50S28d加速碳化深度最低。(3)针对28d加速碳化深度低的配合比进行了经济分析,编号40S不仅具有较低的28d加速碳化深度,而且单方成本最低。     

碳化对水工钢筋混凝土结构耐久性的影响

混凝土的碳化是引起钢筋锈蚀、影响混凝土耐久性的重要原因之一。阐述了混凝土碳化原因及碳化处理方法,并结合工程质量实例提出了防止混凝土碳化或放慢碳化速度所采取的一些措施。     

基于ANFIS的混凝土碳化预测模型

基于自适应模糊神经推理系统,建立了混凝土碳化深度的预测模型。结合Matlab的特点,应用国内外280组试验和检测数据编程实现了对模型的训练,对含有不同参数的数据测验证明了模型的有效性。该模型可以同时考虑多种碳化方式以及尽可能多的影响因素,为混凝土碳化深度的预测提供了一个新的有效方法,同时为混凝土碳化预测方法的统一提供了新的途径。     

油菜秸秆纤维混凝土抗碳化性能的试验研究

运用正交试验,制作油菜秸秆纤维混凝土试件,探究水灰比(0.45、0.50、0.55、0.60)、油菜秸秆纤维长度(15~20、>20~25、>25~30、>30~35 mm)和秸秆纤维体积掺量(0.50%、1.00%、1.50%、2.00%)对油菜秸秆纤维混凝土抗碳化性能的影响。极差分析结果表明,3因素对油菜秸秆混凝土抗碳化性能影响的大小依次为水灰比、秸秆纤维长度、秸秆纤维体积掺量,最优组合为水灰比0.45、秸秆纤维长度为>30~35 mm、秸秆纤维体积掺量1.50%。取最优水平组试件作电镜扫描观察,发现油菜秸秆纤维的掺入,能够改善水泥浆体内部孔隙结构,使混凝土碳化深度最多可减小35.31%,从而提高混凝土的抗碳化性能。采用最小二乘法回归分析建立的油菜秸秆纤维混凝土碳化深度预测模型,验证离散系数接近0.05。     

高模量沥青混凝土试验研究

沥青材料是1种典型的粘弹性材料,其温度敏感性高,在重交通、高温的环境条件下,易出现早期损坏,影响道路的使用性能.具有耐高温、抗疲劳的高模量沥青混凝土可有效的改善普通沥青混凝土的这些问题.本文选用AC - 13C型级配,通过测试马歇尔试件体积指标,确定了不同沥青混合料的最佳油石比,对比研究了高模量沥青混合料(简称HM)、SBS改性沥青混合料、基质沥青混合料的路用性能,主要包括了车辙试验、水稳定性试验、低温弯曲试验、疲劳性能试验.结果表明高模量改性沥青具有较SBS改性沥青、基质沥青更优越的路用性能.     

钢筋砼梁结构自模板施工方法探讨

提出了钢筋砼梁结构自模板的施工方法，并设计了构造措施。对这种新型模板系统进行的计算分析结果表明，钢筋砼梁结构自模板在理论上是可行的，可节约模板投入，简化施工工艺。     

浅淡混凝土冬季施工措施

对呼和浩特市财政局办公楼12层以上框架主体混凝土工程的研究,掺防冻剂和综合蓄热法的冬季施工措施,以及在施工过程中的具体控制办法,降低了造价,保证了混凝土不被受冻破坏。     

纤维加固混凝土梁短期刚度的实用计算

分析了粘贴纤维布对加固混凝土梁短期刚度提高的作用，提出了实用的刚度计算方法，该方法计算值与试验值吻合较好，可供加固设计时参考。     

后压法双预应力梁新型锚固系统的试验研究

后压法双预应力混凝土梁的关键技术是顶压钢筋锚具的可靠性.本文针对后压法双预应力梁常用锚固体系的类型,设计了一种新型锚固试验装置,重点对其锚固系统的工作性能进行试验研究,对预压钢筋在试验过程中预应力损失进行定量分析.结果表明,设计的螺帽及采用的螺纹类型等效果良好,可作为梁体制作及试验过程应力计算的参考.     

混凝土配合比优化设计的进展

本文首先对已有的混凝土配合比优化设计的内容和方法进行了综述,然后指出随着对混凝土性能的要求越来越高,已有的混凝土配合比优化设计方法已经不能完全满足性能要求。因此更快捷、更有效的优化方法必将被应用到大量的混凝土工程中,带来巨大的社会和经济效益。     

橡胶混凝土力学性能的分形研究

应用分形理论对橡胶混凝土进行分形研究,将不同比例的橡胶颗粒替代砂,橡胶颗粒掺量分别为细骨料体积的10%,20%,30%,40%,同时选用分维值为2.2,2.4,2.6制备了多组不同橡胶颗粒掺量和分维值的橡胶混凝土试块,分析了在橡胶颗粒掺量和分维值变化下对橡混凝土抗压和抗折等力学性能的影响。     

聚丙烯腈纤维路面高强混凝土疲劳性能分析

采用Instron电液伺服式疲劳试验机对室内小梁进行弯拉疲劳试验,研究了循环荷载对聚丙烯腈纤维路面高强混凝土疲劳性能的影响,并与高强混凝土进行了对比。利用三参数Weibull分布理论,分析了纤维高强混凝土疲劳寿命随纤维掺量变化的发展规律,回归得到了不同失效概率下的疲劳寿命方程。结果表明:纤维显著改善了高强混凝土的疲劳性能,用Weibull分布理论能够较好地描述疲劳寿命的分布特征,并提出了疲劳寿命方程且相关性显著。     

混凝土强度试验误差的研究及应用

本文通过对塔里木河阿拉尔护岸工程和上游水库护坡工程混凝土抗压强度试验资料的统计、计算,推求出了试验误差及试验水平等级.为合理评定混凝土质量提出了符合本实验室、本地区的试验误差值.填补了我区这方面资料缺乏,长期没有引起试验工作者重视的空白.指出C15和C20的试验误差分别为;0.83MPa和1.12MPa,并根据两个等级混凝土的强度变异系数,确定了试验水平为“良好”.同时,对其主要影响因素进行分析,提出了改进和推广应用的见解.     

钢筋混凝土结构锈蚀损伤定位

对钢筋混凝土结构锈蚀损伤定位进行了研究,以频率变化平方比作为锈蚀损伤参数,从理论上证明该参数是锈蚀损伤位置的函数。锈蚀钢筋混凝土结构试验结果表明预测的损伤位置和实际的损伤位置较一致,模态参数用于检测混凝土结构构件中的损伤,为大型结构的鉴定和评估提供了新的途径。