含超细矿物掺合料快硬混凝土抗侵蚀性能分析

为了研究超细矿物掺合料对快硬混凝土抗侵蚀性能影响,文章通过浸泡抗侵蚀试验,以抗折强度和抗侵蚀系数为指标,研究超细矿物掺合料掺量、不同侵蚀溶液种类、不同侵蚀龄期对快硬混凝土抗侵蚀能力的影响,测试了在浓度分别为5%NaCl、5%MgSO4、5%Na2SO4溶液环境下,不同超细矿物掺合料掺量快硬混凝土的力学性能,并探讨了快硬混凝土受侵蚀机理。结果表明：在不同种类侵蚀溶液养护制度下,超细矿物掺合料掺量为5%～10%时,可以明显提高快硬混凝土各龄期的抗折强度;快硬混凝土受侵蚀是一个复杂的物理化学过程,不同种类侵蚀溶液对快硬混凝土抗侵蚀系数的影响不尽相同;不同龄期快硬混凝土侵蚀破坏的主导机制不一样。     

地铁隧道管片裂缝修补后的抗侵蚀性能研究

地铁隧道管片在生产、施工和运营过程中均可能产生裂缝,而管片裂缝修补后的耐久性优劣直接影响隧道安全。文章通过模拟地铁管片裂缝,采用氯离子渗透试验和硫酸盐侵蚀试验,研究了新型修补材料NR修补不同管片裂缝后的抗侵蚀性能,并与常用环氧树脂修补材料EC进行了对比分析。结果表明:采用NR修补不同管片裂缝后其抗Cl-渗透性均明显提高,其中对C60混凝土管片修补效果好于C50混凝土管片;对掺聚丙烯纤维管片的修补效果好于未掺聚丙烯纤维的管片;对PFC50和C60混凝土管片的修补效果要优于EC材料。采用NR修补后管片的抗硫酸盐侵蚀能力略有下降,C60混凝土管片修补后的抗硫酸盐侵蚀的抗压和抗折强度降幅均较C50混凝土管片的小,且抗压强度修复效果优于抗折强度;掺聚丙烯纤维管片裂缝修补后的抗硫酸盐侵蚀的抗压和抗折强度降幅均较未掺聚丙烯纤维管片的小,且抗压强度修复效果优于抗折强度;对C50和PFC50混凝土管片抗硫酸盐侵蚀的抗压强度的修补效果要优于EC材料,且对3种混凝土管片抗硫酸盐侵蚀的抗折强度的修补效果均要优于EC材料。     

硫酸盐/氯盐侵蚀下水泥胶砂力学性能研究

盐侵蚀对水泥混凝土的劣化作用主要表现为对水泥胶砂的劣化。采用标准ISO抗折强度和抗压强度试验研究不同浓度复合硫酸盐/氯盐侵蚀条件下,水泥胶砂浸泡不同周期的抗折强度和抗压强度;进一步分析水泥胶砂在不同浓度复合硫酸盐/氯盐侵蚀下力学性能的变化规律,并探讨盐蚀条件下水泥胶砂性能劣化机理。结果表明:在复合硫酸盐/氯盐侵蚀下,水泥胶砂力学性能发生不同程度劣化;随着硫酸盐浓度增加,劣化效果越明显,随着氯盐浓度增加,劣化效果有所减弱;盐溶液渗入水泥胶砂孔隙中发生化学侵蚀是导致水泥砂浆性能劣化的主要原因,而氯盐能一定程度上抑制硫酸盐的侵蚀。研究成果可为复合盐侵蚀地区抗侵蚀提供一定的基础。     

磷渣-矿渣-水泥混合材抗硫酸盐侵蚀性研究

文章通过磷渣粉和矿渣粉的复掺试验,研究了磷渣粉与矿渣粉复掺对水泥力学性能和抗硫酸盐侵蚀性能的影响。试验结果表明,磷渣粉与矿渣粉复掺能够进一步提升矿渣的抗硫酸盐侵蚀性能,提高水泥的抗硫酸盐侵蚀能力,并且矿渣粉的掺入能够改善因掺入磷渣粉导致早期强度不足的缺点,其中20%磷渣粉+10%矿渣粉+70%水泥组试块7d强度有了显著的提升,28d强度与空白组相当,抗蚀系数K值为1.159。     

活化煤矸石改性混凝土耐久性的研究

文章利用活化(煅烧)煤矸石制备LC3低碳水泥,评价了煤矸石改性混凝土相比普通混凝土和矿渣改性混凝土的力学性能发展规律,并对其体积稳定性(湿胀和干缩)及抗硫酸盐侵蚀能力进行了研究。结果表明:活化煤矸石改性混凝土力学性能达到矿渣改性混凝土同一水平。同时,煤矸石LC3水泥对混凝土的体积稳定性有一定的劣化,但能显著增强其抗硫酸盐侵蚀能力。     

复合硫酸盐腐蚀环境下水泥胶砂力学性能研究

本文通过实验室干湿循环的加速腐蚀,研究水泥胶砂在硫酸钠与硫酸镁溶液中的腐蚀破坏情况。试验测试了腐蚀破坏过程中水泥胶砂的抗压强度、抗折强度,并分析了腐蚀阶段水化产物的微观结构。试验结果表明:水泥胶砂的硫酸盐腐蚀破坏是一个复杂的物理化学过程,不同种类的硫酸盐溶液中水泥胶砂的破坏机理不尽相同。在腐蚀前十天硫酸钠溶液中水泥胶砂各性能指标的变化幅度比在硫酸镁溶液中的小;酸性环境下,水泥砂浆早期的抗硫酸盐能力提升;水泥砂浆的抗硫酸盐能力随水灰比的上升而下降,粉煤灰对水泥砂浆早期抗硫酸盐能力提升较小,随粉煤灰掺量的加大,先增大后降低。     

金山港大桥耐久性维护技术研究

金山港大桥耐久性病害现状主要是由于海洋环境中氯离子侵蚀造成,同时与结构混凝土质量离散性较大、局部混凝土保护层过薄密切相关;根据建立的混凝土桥梁结构抗氯离子侵蚀可靠度模型,对金山港大桥抗氯离子侵蚀性能进行了预测.结果表明,处于浪溅区和水位变动区的混凝土柱,已经接近甚至达到抗氯离子侵蚀耐久性极限状态;根据现状检测和预测结果,对金山港大桥的梁板、盖梁和柱大气区采取浸渍硅烷进行表面防护,对浪溅区柱采取喷涂渗透型阻锈剂和浸渍硅烷相结合的方式进行防护,对水位变动区柱采取挖除氯离子含量高的混凝土、用抗氯离子侵蚀性能较高的具有微膨胀性能的含钡硫铝酸盐混凝土进行修补并适当增大柱截面的方法进行维护.     

抗车辙剂改性沥青混合料疲劳性能试验研究

为研究抗车辙剂改性沥青混合料的疲劳特性,基于三点弯曲试验模拟分析了抗车辙剂掺量、车载水平、车辆速度率等因素对抗车辙剂改性沥青混合料疲劳寿命的影响规律,并与普通沥青混合料疲劳性能进行了比较。结果表明:当抗车辙剂掺量超过0.3%时,混合料疲劳寿命降低幅度明显;抗车辙剂改性沥青混合料疲劳寿命随施加应力增加而快速降低,且两者满足幂函数疲劳方程;提高加载频率,混合料的疲劳寿命随之增加,且在低应力水平下,加载频率变化引起的疲劳寿命差异更大。     

管片混凝土变扩散系数氯离子侵蚀模型

文章通过对管片混凝土氯离子侵蚀机理的分析,在Fick第二扩散定律基础上,推导出了综合考虑时间、扩散深度的变扩散系数氯离子侵蚀模型;通过对管片抗侵蚀性能试验数据的分析,验证了该侵蚀模型的有效性和可靠性,并与传统的恒定扩散系数的Fick第二扩散定律模型进行了对比。分析结果表明:该模型不仅能反映结构实际受氯盐侵蚀的发展趋势和混凝土不同深度处的氯离子浓度,而且能预测不同时期、不同深度处的氯离子含量,进而可预测钢筋开始锈蚀的时间。     

基于正交试验掺钢纤维混凝土配合比优化

为了优化掺钢纤维混凝土配合比,采用正交试验法研究水灰比、早强剂掺量、钢纤维掺量、矿料级配等四个因素对掺钢纤维混凝土物理力学性能的影响规律。结果表明:矿料级配对混凝土和易性影响最为显著,其次是水灰比;钢纤维的掺量是影响混凝土抗折强度的主要因素,并且抗折强度随着钢纤维掺量的增加而增加;影响钢纤维混凝土的抗压强度的主要因素是水灰比,且抗压强度与水灰比的大小成反比。通过正交试验分析优化得到掺钢纤维混凝土的配合比;采用规范级配、水灰比0.38、早强剂掺量1%、钢纤维掺量为50kg/m3。与不掺钢纤维混凝土相比,该配比钢纤维混凝土3d和28d抗折强度分别约提高了10%和12%,耐磨性能提高了44.6%.成果可用于水泥混凝土路面快速修复工程中。     

四川崇州某水电站引水隧洞混凝土腐蚀原因分析及防治建议

文章对四川某水电站引水隧洞衬砌混凝土产生腐蚀变质的原因进行了分析,指出环境水对混凝土的硫酸盐及碳酸水侵蚀是最根本和直接的因素.由于在水电站勘察设计阶段未对地质环境,尤其是水文地质及地下水化学性质进行评价,故而在工程设计方案中对混凝土的主要原材料--水泥的标号及成份的要求中未考虑环境水对混凝土的侵蚀问题,因此文章对此提出了相应的防治建议.     

粉煤灰对钢纤维混凝土力学性能的影响研究

文章采用常规力学性能试验研究了粉煤灰、养护龄期等对钢纤维粉煤灰混凝土抗压强度、劈裂抗拉强度和抗折强度的影响,并通过侵蚀冻融循环试验模拟实体工程环境对钢纤维粉煤灰混凝土耐久性劣化的影响。试验结果显示:粉煤灰对钢纤维混凝土的综合力学性能均存在一定程度的劣化作用,尤其是早期力学性能,粉煤灰用量越大,力学性能衰减越显著,但在适合掺量的条件下,随养护龄期的延长能够降低劣化效果,粉煤灰对各项力学性能劣化影响规律为抗折强度抗拉强度抗压强度;随养护龄期的延长,钢纤维粉煤灰混凝土的各项力学指标呈对数曲线增加,养护龄期3d时各项力学强度的影响规律为抗折强度抗拉强度抗压强度;随侵蚀冻融循环次数的增加,钢纤维粉煤灰混凝土的力学抗折性能显著下降,破坏时最大挠度值呈下降趋势,混凝土由塑性状态向脆性状态过度,侵蚀冻融循环30次的最大挠度值下降25.8%,抗折强度值下降18.5%。     

冻融作用对粉煤灰混凝土力学特性的影响研究

为了研究粉煤灰对混凝土抗冻性能的影响,通过试验,研究了水灰比和粉煤灰掺量对混凝土不同龄期的动态弹性模量和抗折强度等力学指标的影响。结果表明,水灰比越大,混凝土抗冻性能越差,冻融循环次超过30次时抗冻性能大幅降低;随着粉煤灰掺量的增多,混凝土28d和56d的动态弹性模量和抗折强度都表现出先增大后减小的变化趋势,适量的粉煤灰掺量能够改善混凝土的抗冻性。综合考虑,粉煤灰掺量不宜大于10%。     

基于交叉熵神经网络的沥青路面抗滑性能预测

针对传统沥青路面抗滑性能预测模型的不足及BP神经网络学习效率低的问题,文章采用交叉熵代价函数对神经网络的学习方法进行改进,建立基于交叉熵神经网络的沥青路面抗滑性能预测模型.同时,以某高速公路2014-2020年路面抗滑指标SRI为预测目标,以路面使用年限、年平均交通量、气温、降雨量以及日照时长为考虑因素,建立预测模型,...     

公路混凝土结构化学侵蚀的防护

通过对混凝土结构化学反应的相关因素的分析，提出了提高公路混凝土结构抗化学侵蚀的主要措施，并提出混凝土结构抗化学侵蚀的设计、施工和养护方法。     

高模量沥青混合料疲劳性能研究

为了研究高模量沥青混合料的疲劳性能,通过试验,研究了高模量剂掺量、温度和应力比等因素对疲劳寿命的影响,并通过半对数线性回归得到各高模量剂掺量和温度下沥青混合料的疲劳方程。结果表明:高模量剂的加入能大幅提高沥青混合料的疲劳寿命,改善其疲劳性能;相同条件下,温度越高,应力比越大,高模量沥青混合料的疲劳寿命越小;各掺量和温度下,疲劳寿命和应力比之间都有很好的半对数线性相关性,且高模量剂掺量越大、温度越高,|A|越小,沥青混合料疲劳寿命随应力比变化的敏感性越低。     

基于二次指数平滑法的管道剩余壁厚预测

为判断管道的安全状况,对管道寿命做出合理预测,建立了基于二次指数平滑法的预测模型。首先对管道壁厚数据进行拟合,选择最合适的平滑次数,再采用先大范围筛查再小范围求精的方法获得最优权重系数,进一步增加预测模型的准确性。对预测结果进行方差分析和误差判断,结果显示,权重系数取0.89时的均方误差为0.008 509 mm~2,对应2017年的预测误差为0.52%,预测结果能达到较高的精度。     

路面基层贫混凝土的强度特性研究

目前,贫混凝土作为路面基层材料得到越来越多的应用。文章通过室内试验,得出振捣贫混凝土与碾压贫混凝土的28d弯拉强度与抗压强度,分析了水泥用量、粉煤灰掺量等因素对贫混凝土强度的影响规律,并根据试验结果得出贫混凝土弯拉强度与抗压强度的相关关系。     

运河开挖卸载下水下盾构隧道纵向上浮量预测研究

文章基于弹性地基梁弯曲微分方程,变形、转角、剪力以及弯矩协调方程和边界条件,建立了运河开挖卸载下水下盾构隧道纵向上浮量预测模型,并对模型进行了求解。算例结果表明:预测模型获得的解析解与数值解几乎吻合,最大误差在2.7%以内,可运用于类似工程上浮量预测;盾构隧道纵向上浮量随地层反力系数的增大而减小,但非线性递减关系,当地层反力系数大于10 000 k N·m-3后,其上浮量几乎不受地层反力系数影响;实际工程可通过壁后注浆技术控制地层反力系数在10 000 k N·m-3左右,达到经济与安全的平衡。     

铁路客运专线基础工程高性能混凝土配合比设计的试验研究

采用正交试验设计方法对混凝土配合比进行了试验，研究了胶凝材料用量、组成及水胶比对基础工程用高性能混凝土强度及耐久性的影响。试验及分析结果表明：可使用大掺量外掺料（〉50％）配制铁路客运专线基础工程高性能混凝土，水胶比及胶凝材料总量是配合比设计的关键，在一定的比例范围内，外掺料的掺量和组成比例对混凝土56天强度及耐久性指标影响不显著。