酸雨对水泥砼强度影响的模拟及其腐蚀的化学机理分析

基于物质间发生化学反应的基本规律探讨酸雨对水泥砼路面的化学破坏作用，得出了水泥砼路面材料与酸雨中的酸性物质发生化学反应的方程式，酸雨中的酸性物质与水泥砼中的水泥凝胶材料和骨料均会发生化学反应，且反应都会生成可溶于水的盐类，不同酸度酸雨对砼材料抗弯拉强度影响的模拟试验表明，酸雨对砼的强度有着明显的不良影响，且酸雨的酸度越高，对水泥砼材料的强度影响越大，当酸雨的pH值小于3．0以后，砼的抗弯拉强度减小加快，由此推论酸性较强的酸雨对水泥砼路面病害的产生具有明显的促进作用．     

浅析粗集料粒径级配对水泥砼抗弯拉强度的影响

根据水泥砼路面工程质检和施工实践的体会。分析了水泥砼中粗集料粒径级配,特别是其中大于4cm粒径颗粒对砼抗弯拉强度的影响。分析了控制粗集料中超大粒径颗粒含量的重要性。     

水泥砼路面早期破坏的力学机理研究

用有限元方法分析了不同结构和不同材料强度的多种路面结构 ,在荷载作用下砼板中的应力变化 ,以探讨引起砼路面破坏的力学机理和因素 ,其结果表明 :各结构层的强度和厚度达不到设计要求 ,将引起砼路面板的应力显著变化 ,结构不合理和施工质量差是引起水泥砼路面早期破坏的两大主要因素 ,并提出了避免水泥砼路面早期破坏的措施     

水泥砼路面早期破坏的力学机理研究

用有限元方法分析了不同结构和不同材料强度的多种路面结构，在荷载作用下砼板中的应力变化，以探讨引起砼路面破坏的力学机理和因素。其结果表明：各结构层的强度和厚度达不到设计要求，将引起砼路面板的应力显著变化，结构不合理和施工质量差异是引起水泥砼路面早期破坏的两大主要因素，并提出了避免水泥砼路面早期破坏的措施。     

羧基丁苯聚合物改性水泥砼路面设计及试验路分析

采用羧基丁苯聚合物掺量为15%的水泥砼进行路面板厚度设计,发现羧基丁苯聚合物水泥砼路面相对于普通水泥砼路面至少能减薄8cm;然后对羧基丁苯聚合物改性水泥砼路面用ANSYS软件进行应力应变分析,发现在减薄8cm的丁苯聚合物水泥砼路面在最不利荷载下相对于普通水泥砼路面的最大弯拉应力和最大应变要大,然而丁苯改性水泥砼的抗折强度和抗变形能力要大得多,故不影响其承载能力;最后结合工程铺筑试验路,发现使用一年后的丁苯聚合物改性砼试验路路面性能良好.     

羧基丁苯聚合物改性水泥砼路面设计及试验路分析

采用羧基丁苯聚合物掺量为15％的水泥砼进行路面板厚度设计，发现羧基丁苯聚合物水泥砼路面相对于普通水泥砼路面至少能减薄8cm；然后对羧基丁苯聚合物改性水泥砼路面用ANSYS软件进行应力应变分析，发现在减薄8cm的丁苯聚合物水泥砼路面在最不利荷载下相对于普通水泥砼路面的最大弯拉应力和最大应变要大，然而丁苯改性水泥砼的抗折强度和抗变形能力要大得多，故不影响其承载能力；最后结合工程铺筑试验路，发现使用一年后的丁苯聚合物改性砼试验路路面性能良好．     

柔性纤维砼特殊路用性能研究

针对铺筑水泥路面的普通砼材料存在的性能弱点,笔者在文中提出将柔性纤维砼作为路面材料应用于道路工程,以提高水泥砼路面的路用性能.基于断裂力学对柔性纤维砼阻裂增强机理的解释,进行了柔性纤维砼几种特殊路用性能的试验研究,研究表明柔性纤维的掺入使砼的抗收缩及抗冲击性能明显提高,并显著改善了水泥砼的脆性性质.     

以抗弯拉强度为设计指标的贫砼基层材料配合比设计方法研究

在普通砼配合比设计方法基础上,应用研究所建立的抗弯拉强度水灰比公式以及用水量、砂率等参数的经验取值,提出了以抗弯拉强度为设计指标的贫砼配合比设计方法,为施工中材料的选择与组成设计提供了切实可行的方法。     

柔性纤维砼特殊路用性能研究

针对铺筑水泥路面的普通砼材料存在的性能弱点，笔者在文中提出将柔性纤维砼作为路面材料应用于道路工程，以提高水泥砼路面的路用性能．基于断裂力学对柔性纤维砼阻裂增强机理的解释，进行了柔性纤维砼几种特殊路用性能的试验研究，研究表明柔性纤维的掺入使砼的抗收缩及抗冲击性能明显提高，并显著改善了水泥砼的脆性性质。     

以抗弯拉强度为设计指标的贫砼基层材料配合比设计方法研究

在普通砼配合比设计方法基础上，应用研究所建立的抗弯拉强度水灰比公式以及用水量、砂率等参数的经验取值，提出了以抗弯拉强度为设计指标的贫砼配合比设计方法，为施工中材料的选择与组成设计提供了切实可行的方法．     

模拟酸雨侵蚀环境下钢筋混凝土结构长期性能研究综述

为深化对酸雨侵蚀环境下钢筋混凝土结构长期性能演变机制的认识,论述了酸雨侵蚀作用下混凝土材料腐蚀机理、侵蚀模型和物理力学性能时变过程;分析了酸雨锈蚀钢筋的溶液腐蚀机理和大气动态冲刷机制,总结了锈蚀钢筋形貌表征与锈蚀率指标定量化研究成果,归纳了已有锈蚀钢筋力学性能退化模型和本构模型,概述了钢混界面黏结性能演变规律和黏结-滑移本构关系模型;梳理了梁、柱构件及结构静、动力学性能演变规律的室内试验结果、理论计算方法和数值仿真结果的最新研究进展与不足,并展望了未来的研究方向与重点。研究结果表明:酸雨腐蚀混凝土可归因于酸雨离子成分的交互作用,亟需适用性较强的理论模型以揭示腐蚀和扩散机制;室内加速试验揭示了酸雨侵蚀作用下混凝土物理力学性能时变规律,应完善室内加速试验制度,搭建耦合宏细观层次关键指标的混凝土损伤评价体系和预估模型;酸雨加速锈蚀钢筋试验多基于均匀锈蚀,钢筋腐蚀方法和形貌表征逐渐向不均匀锈蚀发展,应进一步发展高精度扫描技术,借助统计分析理论建立钢筋不均匀锈蚀特征参数,优化钢筋力学性能退化模型;通电锈蚀试验和拉拔试验演绎了钢混界面黏结性能演化规律,并建立了黏结-滑移本构关系,但忽略了实际钢筋混凝土结构的受力特点,且锈蚀过程显著区别于自然锈蚀,应考虑酸雨环境与材料特性复杂多变的特点,研究细微观钢混界面损伤行为,揭示酸雨环境、材料特性与黏结性能的内在关系;酸雨侵蚀钢筋混凝土结构时效性能研究多集中在试件层次,且采用腐蚀试验与承载力试验分阶段进行,忽略了荷载-环境的耦合作用,试验所设环境较为单一,试验制度与方法亦未统一,应对标实际工程,考虑实际结构承载和环境工况,搭建长期荷载-酸雨侵蚀耦合作用试验系统,探索荷载-环境-材料多场关联机制,完善理论计算方法与数值仿真手段,揭示结构长期性能演变过程,并推动现场暴露试验发展,量化室内-现场映射关系,指导工程实际。      

湿热环境下混凝土受酸雨腐蚀的试验研究

为了揭示酸雨环境下混凝土性能的劣化规律,分别配置p H1.5、p H2.5和p H3.5的3种溶液来模拟不同酸度的酸雨,在实验室自动喷淋装置中模拟降雨和加热干燥,采用干湿交替的试验方法对100个C40混凝土试件进行不同程度的加速腐蚀,得出不同腐蚀状态下混凝土外观、质量、中性化、抗压强度的变化规律。试验结果表明：随着腐蚀时间的延长混凝土的外观有不同程度的劣化,中性化深度不断加深。混凝土质量、抗压强度在p H2.5和p H3.5条件下都是先短暂地增大后逐渐减小,而在p H1.5条件下是一直递减。     

中小跨径梁桥沥青混凝土铺装层最小厚度研究

针对内蒙古地区的气候特征,建立适宜温度场导入的有限元实体模型,分析了沥青混凝土铺装层模量和厚度变化对铺装层受力的影响规律。结果表明：铺装上下层模量比分别取1400/1800、1600/1800、1600/1600时,铺装层的各项控制指标可取较小值,得出沥青混凝土铺装层合理最小厚度宜为9cm;通过分析不同防水粘结层厚度、不同防水粘结层模量下沥青混凝土桥面铺装层间工作状态,确定防水粘结层的厚度宜取5mm,模量取100~200MPa。     

水泥混凝土路面早期断裂原因及预防措施探析

水泥混凝土材料具有良好的可塑性,硬化后具有较高的强度,是公路建设中经常采用的优质材料.从材料化学反应机理、施工环境影响、施工技术等角度论述水泥混凝土路面早期断裂问题及预防措施,可为同类工程提供参考借鉴.     

玄武岩纤维（BFRP）筋与混凝土粘结性能试验研究

玄武岩纤维筋是一种新型的复合材料,具有强度高、耐腐蚀等特点,用它代替混凝土路面结构中的钢筋,可解决因雨水进入引起的连续配筋混凝土路面钢筋锈蚀问题。玄武岩纤维筋与混凝土的粘结性能,是影响其推广应用的关键技术之一。本文运用18个中心拉拔试件研究了不同螺纹表面玄武岩纤维筋与混凝土之间的粘结性能,试验结果表明：玄武岩纤维筋与混凝土试验粘结强度在11.592～23.578MPa之间,粘结强度随着玄武岩纤维筋表面螺纹深度与螺纹间距的变化而变化;有螺纹玄武岩纤维筋的粘结强度明显高于无螺纹玄武岩纤维筋,玄武岩纤维筋最佳螺纹间距约为筋直径长度的80%,最佳螺纹深度约为直径长度的10%;拉拔试件的破坏形态均为玄武岩纤维筋与混凝土接触面混凝土的剪切破坏而拔出。     

水泥路面损坏状况与平整度之间的相关性研究

水泥混凝土路面损坏状况与平整度之间具有良好的相关关系,在路面使用性能快速检测评价中,利用平整度指标可换算为路面损坏状况指标,简化了检测程序,提高了评价效率。研究结论可为水泥混凝土路面管理及养护单位开展路面使用状况快速检测评价工作提供参考。     

钢筋混凝土桥梁常用的维修加固工艺探究

钢筋混凝土桥梁常见的问题主要包括裂缝、钢筋锈蚀、铺装层松散脱落等。根据具体的问题类型,介绍了相应的维修加固工艺,并提出了相应的质量控制措施,可为相关工程提供参考。     

混凝土路面的表面纹理与抗滑性

混凝土路表纹理构造是影响混凝土路面抗滑性的重要因素之一。在简要分析混凝土路面湿摩擦机理和路表构造特性的基础上,全面介绍拉毛、压槽、刻槽等改善路表纹理以增加混凝土路面抗滑性的一般方法和露石水泥混凝土路面、多孔水泥混凝土路面及其他混凝土路表纹理改善的新方法,可为我国混凝土路面抗滑性的研究和施工提供一定的借鉴作用。