柴达木盆地冻融、盐蚀环境下混凝土腐蚀机理及耐久性研究

为研究柴达木盆地地区强腐蚀环境下混凝土结构的耐久性,配制与现场土壤腐蚀浓度相近的腐蚀性溶液,对掺加特定外加剂的不同强度等级混凝土试件进行冻融、盐浸循环试验,通过检测试件的电通量、强度损失率、质量损失率等参数研究其腐蚀规律及耐久性。试验结果表明,在强腐蚀环境下,低强度混凝土耐久性较差;掺加抗冻防腐剂后混凝土密实性可提高28%~53%,抗压强度损失率可减小22%~54%;氯盐对混凝土的侵蚀破坏起主导作用;混凝土腐蚀破坏前期表现为盐类结晶膨胀型破坏,后期主要是氯盐溶蚀破坏;混凝土破坏为氯盐和硫酸盐共同腐蚀的破坏效果叠加。根据试验结果及腐蚀机理,提出强腐蚀环境下考虑设计、施工、养护的混凝土结构耐久性综合设计方案。     

负温养护下水化硅酸钙晶种对混凝土抗压强度的影响

负温环境下混凝土施工,若添加盐类防冻剂易导致混凝土后期强度降低、耐久性不足等问题.本文对比分析了正温养护、负温养护、正负温交替养护下不同掺量水化硅酸钙晶种对不同强度等级混凝土抗压强度的影响规律.结果表明:正温养护、负温养护下掺入晶种均可提高不同强度等级混凝土抗压强度,且混凝土强度等级越低抗压强度最大提升比例越高;负温养...     

高性能混凝土的高强机理分析及试验研究

随着建筑向大跨度、超高层的发展和特殊条件下对高耐久性的要求,作为工程主要材料之一的混凝土的发展已引起了普遍关注.高性能混凝土概念提出之后,国内外都开展了深入的研究.本文对高性能混凝土高强机理作了较详细的分析.并通过双掺高效减水剂和粉煤灰的试验研究,分析了高性能混凝土的配制特点,研究了高效减水剂和粉煤灰对混凝土强度的影响以及粉煤灰对混凝土强度增强机理.阐述了粉煤灰利用的经济性和环保效益.     

季节性冻土区高速铁路新型防冻胀路基力学特性研究

着眼于季节性冻土区高铁路基防冻胀填料改良及路基保温措施,提出纤维泡沫混凝土作为基床表层填料或保温强化层材料的防冻胀路基结构形式。对纤维泡沫混凝土进行物理力学特性及抗冻融耐久性试验,在此基础上采用有限元仿真分析级配碎石基床、纤维泡沫混凝土基床、保温强化层基床3种路基结构的层间剪切应力、竖向应力、竖向位移等力学参数。结果表明:纤维泡沫混凝土具有良好的保温特性及冻融耐久性,其作为基床表层填料与级配碎石相比,路基结构力学参数均得到改善;其作为保温强化层材料可有效降低级配碎石基床表层剪切应力的最大值,提高路基结构整体稳定性。在一定程度上证明了纤维泡沫混凝土作为季节性冻土区高铁路基防冻胀材料的可行性。     

含黏结界面混凝土断裂特性研究

为研究板式无砟轨道结构蒸养混凝土(SC)与自密实混凝土(SCC)层间界面的断裂破坏特性,制备不同相对缺口高度的含黏结界面混凝土,并对其进行三点弯曲荷载下的断裂特性试验研究.研究结果表明:含黏结界面混凝土在三点弯曲荷载作用下均沿界面破坏,同时裂纹向强度较低的SCC内部拓展,并导致SCC在SC表面剥离;含黏结界面混凝土的荷...     

海工耐久混凝土配合比设计研究

以杭州湾跨海大桥为背景,着重对海工耐久混凝土配合比进行了研究。在确定海工耐久性混凝土配合比之前,进行了掺减水剂混凝土拌和物性能对比试验、不同矿粉掺量混凝土氯离子渗透性能的对比试验、不同水泥用量混凝土抗压强度的对比试验、承台墩身配合比试验。根据上述试验结果,确定的配合比使海中混凝土既能满足耐久性要求,又能满足低成本的要求。     

高强高性能混凝土的配制与应用研究

对掺PFAC和高效减水剂的C80～C100高强高性能混凝土的配制技术和应用进行阐述.并对C80～C100高强高性能混凝土的性能进行了研究,采用30 %～50 %的粉煤灰复合超细粉(PFAC)等量取代水泥,1m3混凝土中水泥用量仅390 kg左右,配制出和易性优良(坍落度:210 mm左右)的C80～C100的粉煤灰高性能混凝土,并在工程中成功应用.粉煤灰复合超细粉(PFAC)和高效复合减水剂双重作用的结果赋予了混凝土一系列的高性能:高工作性、高强、低干缩、高体积稳定性、优异的耐久性等.     

青藏铁路高原冻土区混凝土施工技术

通过青藏铁路格拉段第3、第12标段结构物混凝土的施工,总结了高原冻土区混凝土为满足早强、耐久性要求应注意的问题,着重阐明为控制混凝土水灰比、泌水性、最小水泥用量、含泥量、水化热、裂缝而采取的措施.     

严重腐蚀环境下桥梁混凝土结构耐久性研究

研究目的:国内外针对一般侵蚀环境下混凝土结构耐久性研究较多,但对于桥梁混凝土结构处于严重腐蚀环境(L3、H4、Y4)下,其结构耐久性及适宜的耐久性防腐蚀强化措施研究相对较少。本文以海南西环铁路某桥梁为例展开研究,以解决严重腐蚀环境(L3、H4、Y4)下桥梁混凝土结构的耐久性设计。研究结论:(1)严格控制混凝土原材料中氯离子、碱和S03等有害离子含量;(2)确定合理的最大水胶比、矿物掺和料掺量及含气量等配合比参数;(3)混凝土的抗压强度不低于C45,不宜使用素混凝土;对于桥梁混凝土灌注桩,需考虑采用引气混凝土,强度可降低一个等级,并掺加一定比例的粉煤灰及磨细矿渣粉;(4)钢筋混凝土结构表面裂缝控制限值为0.15 mm;(5)除从保护层厚度、护面钢筋设置、混凝土强度等级要求进行设计外,可辅助添加一定比例阻锈剂、表面涂层或浸渍等防腐蚀强化措施;(6)本研究成果对严重腐蚀环境(L3、H4、Y4)下桥梁混凝土结构耐久性设计具有一定的意义。     

负温C50高性能混凝土受冻临界强度研究

结合哈尔滨西站轨道层C50高性能混凝土的施工,从施工试验、数据分析、临界强度确定等几方面对高性能负温混凝土受冻临界强度进行了研究。     

青藏铁路开心岭1#特大桥桩基、承台施工技术

研究目的:多年冻土区的工程建设是世界性难题之一。在青藏高原冻土区的桥梁施工中,作者在如何制订合理的施工组织设计、钻孔机械的选型、工序衔接等方面进行探讨,为类似工程的施工提供经验。研究结果:在青藏铁路开心岭1#特大桥的桩基、承台施工中,应用相应的施工技术,使工程建设顺利且质量可靠,解决了冻土区的桥梁桩基钻孔难等施工难题。研究结论:在冻土区的桥梁桩基施工中,最好采用大功率旋挖钻机干法快速成孔,混凝土灌注过程不得中断。各项准备要充分,工序衔接要合理,挖土(钻孔)要快速,土体开挖(钻孔)后暴露时间要短,必要时采取防晒措施,尽最快速度灌注混凝土,混凝土养护措施要可靠。     

聚羧酸高性能减水剂在南宁枢纽工程中应用

聚羧酸高性能减水剂作为新一代混凝土减水剂,以其优异的性能在高速铁路工程建设中发挥了积极的作用。根据施工现场的试验,在分析了聚羧酸高效减水剂性能特点的基础上,针对桥梁桩基、墩身、承台、现浇梁等结构用混凝土的特殊要求,提出了适合于工程各个部位应用聚羧酸减水剂的性能要求和优选原则,并阐述了聚羧酸减水剂在工程混凝土应用中遇到的问题和解决方案。     

青藏铁路多年冻土区水害类型及防治措施

研究目的：针对青藏铁路多年冻土区的主要水害类型，结合青藏铁路（二期）工程设计实例和施工现场情况，提出了病害处理原则和防治措施。 研究方法：首先从理论上对冻土及多年冻土进行了阐述，然后联系青藏铁路（二期）工程，从路基工程、涵洞工程、桥梁工程3个方面出现的各种水害类型分析入手，得出结果。 研究结果：路基工程、涵洞工程、桥梁工程3个方面出现的各种水害类型各有不同，但对青藏铁路今后的运营都将产生不同程度的影响，因此必须采取相应的防治措施。 研究结论：多年冻土地区铁路工程设计施工的原则应针对多年冻土各种不同的地质特征，进行科学的分析，做出具体的处理措施，保证青藏铁路建设工程的经济合理性、安全性和可靠性。运营期对路基、涵洞、隧道和桥梁等铁路工程建筑物采取合理防护，从而确保青藏铁路建设工程的质量及正常运营，从根本上抑制变形、裂缝等水害的发生和发展。     

青藏铁路多年冻土区长期监测系统的研究与应用

研究目的:青藏高原多年冻土区现存的地质地貌形态是经过漫长的地质历史时期形成的,部分多年冻土区的年平均气温相对较高,冻土厚度较薄,热稳定性较差,冻土的稳定性直接关系到上部工程结构的稳定性和耐久性。研究和掌握多年冻土环境变化对工程结构稳定性影响的途径和方法,可以了解青藏铁路沿线多年冻土区气候变化情况和气候影响下的冻土发展趋势,为青藏铁路制定工程防治措施提供依据。研究结论:(1)通过对近几年的监测数据分析来看,青藏铁路长期监测系统运行良好,监测数据真实可靠,能够作为青藏铁路冻土区工程稳定性评价的依据;(2)利用长期监测系统对多年冻土路基地段进行了多年连续监测,发现了出现较大沉降变形冻土路基的环境特征以及沉降机理、据此拟定出着眼维持路基状态、改善路基系统水热条件、缓解人为上限下降、减缓路基沉降速率的工程补强措施;(3)通过长期监测系统对桥梁、涵洞断面的监测和分析,认为多年冻土区桥涵基础目前整体上是稳定的。     

青藏铁路32 m预应力混凝土耐久简支梁整体侧模板的设计及施工

青藏铁路具有高海拔、多年冻土 ,冻融频繁、温差大、低氧含量、交通不便、桥梁结构运营后不便维修等特点 ,32 m后张法预应力耐久混凝土简支梁施工中整体滑移式外侧模板的成功运用 ,明显地改善了梁体的外观质量、提高了工效、节约了投资 ,使梁体外观质量有了较大的提高 ,值得推广     

我国铁路高强混凝土五十年回顾与展望

本文介绍了我国铁路高强混凝土(HSC)50年的发展,可归纳为3个阶段。第一阶段:采用普通HSC和掺塑化剂(减水剂)HSC,并配合台振、侧模振、底模振振实工艺配制得到C40-C55干硬性和低塑性HSC。批量生产应用于预应力混凝土(PC)轨枕、管桩、接触网支柱、桥梁等。第二阶段:以开发应用基萘磺酸盐系(NSF)高效减水剂配制塑性HSC为代表,结合铁路运输高速、重载、动载、安全的特点,对掺NSF-HSC的物理力学和结构性能进行了系统的研究试验。NSF-HSC在全路得到大面积的推广应用。第三阶段:研究开发应用氨基磺酸盐系 (ASF)、高效减水剂和聚羧酸盐系(PCE)高性能减水剂。本文确认PCE高性能减水剂能较好的满足铁路工程的特点,是当前铁路高强、高性能混凝土优选的主剂,建议加速研究并推广应用。     

青藏铁路耐久性混凝土施工工艺

研究目的：针对青藏铁路的地理位置处于青藏高原，自然环境非常恶劣，气象条件复杂多变，混凝土的耐久性要求很高的情况，为了确保混凝土施工质量，耐久性混凝土施工工艺进行研究。 研究方法：根据混凝土的耐久性要求，通过试验室试验和工程现场试验得出基本参数，通过工程应用验证其科学性。 研究结果：在青藏铁路施工中，严格按本文施工工艺施工，有效地控制了混凝土质量。 研究结论：耐久性混凝土施工要严格控制配合比的准确性，施工条件发生变化时要及时调整配合比。另外，对混凝土的振捣、养护要求也较普通混凝土严格。施工前要对施工人员进行培训，高标准、严要求。     

青藏铁路楚玛尔河地区复合路基地温状况分析

青藏铁路楚玛尔河地区广泛应用了片石气冷及碎石护坡复合路基结构,根据该地区复合路基与一般路基实测地温资料,对比分析了复合路基与一般路基的地温状况,研究2种路基结构保护多年冻土的效果。结果表明:(1)一般路基地温场整体向不利于冻土路基稳定的趋势发展,难以起到全面保护多年冻土的作用;(2)复合路基在降低地温和维护地温场对称性方面都具有显著效果,能主动冷却冻土路基,很好地保护多年冻土。     

200 MPa级活性粉末混凝土试验研究

根据加拿大舍布鲁克人行桥采用的活性粉末混凝土配制,研制了适合我国原材料的200MPa级活性粉末混凝土,抗压强度为168.6MPa,抗折强度为21.6MPa。该活性粉末混凝土具有优越的力学性能和耐久性能。由该材料制备的桥梁人行道构件已通过铁道部专家鉴定,拟用于青藏铁路桥梁的实际工程中。     

青藏铁路多年冻土工程的探索与实践

研究目的：青藏铁路格尔木一拉萨段全长1142km，是世界上海拔最高、跨越高原多年冻土地段里程最长的铁路，沿线自然环境恶劣，地质条件复杂，工程技术难度大，环境保护要求高，建设过程中面临着许多技术难题。文章从青藏高原多年冻土区特点及主要工程问题，科技攻关工作与采取的措施，所取得的主要阶段性成就等几个方面，对如何更好解决在高海拔多年冻土区修建铁路这一难题，把青藏铁路建设成为“世界一流高原铁路”，进行了深入的阐述，同时提出了需要进一步深化研究的问题。 研究结论：文章经过系统分析和研究，查清了线路通过地区多年冻土的热稳定性、含冰量和不良冻土现象的分布和变化规律，为攻克冻土难题提供了可靠的基础工作保证。对路基工程提出了“主动降温、冷却地基、保护冻土”的设计思想、治理原则和具体工程结构类型。