严寒地区高速铁路混凝土结构耐久性防护技术现状及对策

为提升严寒地区高速铁路混凝土结构耐久性,确保高速铁路混凝土结构在设计年限内安全服役,分析了我国相关行业耐久性设计技术规范中冻融环境下混凝土耐久性提升技术措施的差异,对比研究了常见防护技术性能特点、适用范围及防护效果等。基于我国严寒地区高速铁路混凝土服役环境的特点,总结冻融环境对高速铁路混凝土结构耐久性以及行车安全性的影响,提出严寒地区混凝土结构防护材料技术要求。基于高速铁路立面混凝土结构和平面混凝土结构的特点,有针对性地提出高速铁路混凝土结构防护技术措施,为实现严寒地区高速铁路混凝土结构耐久性的提升奠定基础。     

车辆减速器混凝土基础的改进和研制

传统车辆减速器的混凝土基础为单块轨枕板形式,在生产、安装、使用和维修等多个环节,都存在一些不足之处。现结合高速铁路宽枕技术,研究设计了新型减速器宽枕形式的混凝土基础,克服了原有方案的不足,形成了独到的技术特点。     

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。     

复掺外加剂体系对低水胶比混凝土强度及耐久性影响试验研究

对低水胶比(m_W/m_B=0.3)复掺外加剂体系(膨胀剂、减水剂、引气剂)拌制的混凝土进行强度及耐久性正交试验,分析了不同掺量对新拌混凝土工作性、混凝土强度及耐久性的影响规律,基于电通量法和快速氯离子迁移系数法(RCM法)评定混凝土的耐久性,给出各外加剂的最优掺量。结果表明:外加剂复掺体系所引起的电通量及氯离子迁移系数变化趋势相近,耐久性变化均随着外加剂掺量的增加先变好后变差,在此配合比下,JS=1.5%,YQ=0.4%,PZ=8%时混凝土耐久性最好;3种外加剂对混凝土的强度增长均有促进的作用,其中减水剂对混凝土早期强度和后期强度影响最明显;随着引气剂掺量的增加,强度先降低后增加;膨胀剂掺量对混凝土强度影响无固定规律。鉴于试验选用地材及配合比等的局限性,本研究仅为后续类似研究提供参考。     

车辆减速器适应铁路重载发展的关键技术研究

分析了车辆减速器在货运重载发展过程中遇到的主要问题及原因;提出了用钢台座轨道板方案解决基础破损问题;采用有限元分析及结构优化方法解决关键零部件制动钳的断裂问题;通过升级制动轨型号解决其强度不足问题;新方案的应用大幅提高了基础、关键零部件的强度和寿命,适应当前重载发展需要;试制了样机,并在现场安装使用。     

《铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范》(TB10002.3—99)简介

重新从行车速度的提高、混凝土梁耐久性的要求、混凝土标号改用混凝土强度、钢筋强度向国际单位制靠拢以及预应力结构的分类等 1 1个方面介绍新的《铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范》(TB1 0 0 0 2 .3— 99)     

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...     

钢筋混凝土桥梁耐久性问题及对策研究

对上海地区5座被腐蚀的桥梁混凝土的现场取样测试结果显示,原设计强度为C30混凝土强度和耐久性均严重降低：针对不同环境条件的耐久性下降原因,进行混凝土耐久性设计。研究结果表明,采用活性掺和料复合超代技术可以明显提高混凝土抗氯离子渗透能力、抗冻融循环能力和抗碳化性能。效果最佳时超代系数为1．3,采用矿渣超代最优,钢渣超代次之、粉煤灰超代最差。此外,采用活性掺和料复合超代技术可以延缓混凝土早期收缩率,从而使混凝土的耐久性能得以提高。     

驼峰车辆减速器设备的设计选型

作为驼峰场的主要基础设备,车辆减速器设计选型对驼峰控制系统的运行效果和安全性至关重要。在分析驼峰计算机控制系统对车辆减速器的性能要求的基础上,根据国内在用的各种车辆减速器的实际使用情况,提出了车辆减速器设计选型中应注意的一些问题。     

滨海地区城市轨道交通工程混凝土耐久性对策

针对宁波市轨道交通工程的腐蚀环境特点,结合设计要求和当地原材料情况,在专题研究的基础上提出混凝土耐久性技术要求和保证原则;并通过优选混凝土用原材料、采用高性能混凝土、严格控制混凝土施工质量和混凝土耐久性后评估等对策来保证混凝土的耐久性.现场实施效果表明:原材料控制质量较好,混凝土各项指标可以满足设计要求;混凝土施工性能稳定,施工后混凝土结构外观质量无明显缺陷,力学性能及耐久性能良好;大体积混凝土也未出现有害裂缝.     

预应力简支T梁C60高强度耐久性混凝土配合比设计

高强度耐久性混凝土是重载铁路桥梁承载并长期安全运营的重要保障,现有规范通常对混凝土配合比材料用量限值、耐久性指标作出规定,但在材料品质及用量对耐久性指标、强度增长、和易性影响方面尚无明确规定。本文对重载铁路预制预应力后张法简支T梁C60高强度耐久性混凝土配合比设计过程中所遇到的材料品质、耐久性、强度增长等问题进行分析,通过对工点周边现有一般品质材料进行试验,分析配合比设计参数之间的关系,在规定限值范围内平衡设计参数之间的矛盾,确定最佳设计参数,解决了混凝土配合比设计时材料品质、耐久性、水胶比、强度、和易性不易兼顾的技术难题。     

用硅灰配制高抗折混凝土的研究

研究目的:提高铁路桥梁的跨度和耐久性是高性能混凝土研究的主要方向,硅灰和超细矿渣粉是配制大跨度预应力铁路桥梁最好的活性火山灰质材料.本试验研究的目的是通过在混凝土配料中加入等量硅灰代替矿渣水泥来提高混凝土的抗折强度和耐久性.研究结论:试验结果表明,掺加8%的等量硅灰代替矿渣水泥配制的高抗折混凝土的抗折强度3 d达到了8.8 MPa,提高了44.3%,28 d达到了11.4 MPa,提高了50.0%;掺硅灰的混凝土试样ZR-2的耐卤盐溶液侵蚀性能、抗碳化性能、抗冻融性能和抗渗性能也明显优于混凝土对比样ZR-1.根据试验研究结果可知,掺加8%的等量硅灰代替矿渣水泥可以配制耐久性良好的高抗折混凝土.     

DB型螺旋道钉锚固剂的研究与应用

为解决混凝土轨枕螺旋道钉硫磺锚固对环境的污染,研制了DB型螺旋道钉锚固剂.该锚固剂由无机和有机材料混合而成,具有无污染、抗拔强度高、流动性好、绝缘性能优越、耐腐蚀、不锈蚀道钉、耐久性好、施工工艺简单等特点,经现场试铺,效果良好.     

芳纶纤维布约束混凝土冻融循环试验与损伤模型研究

通过对 C20,C30,C35,C45,C50共5个强度等级的芳纶纤维布约束混凝土( KFFCC)进行轴心受压强度和快速冻融循环试验,利用损伤力学和数学模拟的方法,研究了KFFCC的轴心受压力学性能、冻融耐久性、冻融后内部损伤变量的变化规律及损伤模型.结果表明:KFF对混凝土受压承载力的提高效果非常明显,在外粘1、2和3层 KFF 的情况下,KFFCC 和普通混凝土轴心受压强度比为19.0%~54.8%、51.9%和73.5%.KFFCC抗冻等级在F300以上,具有优异的冻融耐久性.以相对动弹性模量为损伤变量建立了KFFCC冻融损伤模型,发现动弹模量衰减模型的拟合精度优于冻融累积损伤模型,幂函数模型比指数函数模型有更好的拟合精度和相关性,模型能够较好地反映KFFCC的冻融损伤规律和损伤程度.     

乌鞘岭隧道混凝土的耐久性研究

针对乌鞘岭特长隧道衬砌混凝土“高寒、高海拔、高侵蚀”的工作环境,将混凝土由传统的按强度设计转变为按耐久性设计。通过掺用优质外加剂和掺和料,提高了混凝土的抗冻、抗渗、抗侵蚀和抗碳化性能,采取限制原材料碱含量和混凝土总碱量等技术措施预防碱骨料反应,从而确保了乌鞘岭工程混凝土的耐久性。     

灰色理论在预测高强混凝土长期强度中的应用

高强混凝土(HSC)的长期强度值对于结构的应力分析、强度设计、裂缝控制及耐久性考虑等方面都有很重要的作用,而长期强度通过试验测定需要很长时间,往往不能满足工程设计和计算的需要.本文用灰色理论预测高强混凝土的长期强度,使得长期强度的预测过程建立在严格的数学基础上,该预测值可为工程设计人员提供参考.     

C55钢纤维微膨胀混凝土的配制及应用

混凝土中掺入钢纤维阻滞了基体混凝土裂缝的产生和发展,与普通混凝土相比,呈现出较好的防裂性能.GNA膨胀剂具有低掺量、低碱含量、分散性能好等优点,掺有适量GNA的混凝土则具有膨胀率稳定、后期收缩小、强度高等显著性能,钢纤维和膨胀剂同时掺加能较好地满足现代建筑防裂、防水等耐久性要求.结合工程实例,对高强度等级混凝土掺钢纤维和膨胀剂在实际配制和应用中进行了总结.     

青藏铁路混凝土建筑物耐久性及技术对策

详细介绍了青藏公路桥涵混凝土耐久性调查情况以及室内混凝土耐久性试验、现场试件暴露试验,认为青藏铁路格-拉段混凝土耐久性破坏成因将是饱水条件下经受频繁冻融而导致破坏.给出了混凝土的抗冻融耐久性指标、抗渗能力指标、CL-渗透系数控制值等.提出了一系列关于混凝土建筑物耐久性的技术对策.     

城市轨道交通混凝土高架桥的耐久性设计

对我国城市轨道交通混凝土高架桥耐久性破坏的主要形态和破坏机理进行了分析,讨论了混凝土结构耐久性极限状态和设计使用年限,并从环境分类,混凝土的要求、最小保护层厚度、最大裂缝宽度限值、构造措施等方面提出了具有实用性的混凝土桥梁耐久性设计方法.     

铁路混凝土桥角钢支架人行道耐久性探讨

铁路混凝土桥角钢支架人行道数量巨大,整体性和耐久性较差,导致维护工作量巨大.本文从设计、施工以及维护管理等方面,对人行道托架栏杆、U型螺栓和钢筋混凝土人行道板存在的问题进行了全面分析,对既有铁路提出通过完善和提高修理标准进而改进和提高角钢支架人行道整体性和耐久性的技术措施,并指出解决铁路混凝土桥梁人行道问题的根本措施是在设计和建设阶段放弃支架方案而采用整体桥面设计,以确保设备质量均衡,全面提升耐久性,确保安全性.