高寒盐沼泽区干湿-冻融循环下桥梁桩基腐蚀损伤与承载特性

为探明青海地区桥梁桩基在干湿-冻融循环条件下的腐蚀损伤特性, 依托德香高速公路工程, 在现场埋设钢筋和混凝土试件进行干湿-冻融循环1年, 采用室内试验将混凝土试件进行干湿-冻融循环225次, 对比分析了不同位置和不同循环时间条件下混凝土质量、抗侵蚀系数、相对动弹性模量、抗压强度、微观机理以及钢筋锈蚀率的变化规律; 采用数值仿真分析了未防护桩基20年内承载力变化规律, 并提出了高寒盐沼泽区桥梁桩基防护措施。研究结果表明: 随着试件埋设深度的增加, 现场桩基混凝土试件的抗侵蚀系数相关度增大, 最大值为0.93;随着时间的增加, 桩基混凝土试件的抗压强度最大损失率为38.20%, 埋深0.25 m处钢筋的面积锈蚀率最大, 为91%;表面涂抹环氧树脂可以有效减少钢筋锈蚀率, 桩基混凝土试件与钢筋的质量变化不明显; 干湿-冻融循环225次时, 桩基混凝土试件的边角处出现脱落, 四周出现裂纹, 但质量变化较小, 相对动弹性模量降低了39.10%, 抗侵蚀系数降低到0.51, 混凝土的抗压强度损失率为65.88%, 其内部因出现Friedel盐等膨胀性物质而趋于破坏; 随着剥落厚度和腐蚀深度的增加, 前8年桩基的承载力基本不变, 8年后其承载力逐步降低, 若不进行维护, 第20年桩基承载力降低34.45%;建议在桩基服役8年后, 要进行重点防护。      

复合矿物掺合料对混凝土抗盐冻性的影响

为改善混凝土的抗盐冻性能,通过矿物掺合料与引气剂、憎水剂的复掺,研究复合矿物掺合料对混凝土的工作性、抗压强度、电通量和抗盐冻性的影响。结果表明:掺加复合掺合料后能够使混凝土获得优良的工作能,掺量50kg/m3矿物掺合料能降低混凝土的用水量5～8kg/m3;混凝土56d抗压强度比可达到110%;电通量较基准混凝土降低约60%; 300次盐冻后质量损失率为1. 5%。     

矿物掺合料对水泥混凝土抗盐冻性能的影响

为解决寒冷气候条件下水泥混凝土受海水或除冰盐冻融破坏问题,以28 d龄期混凝土试件、质量浓度为3%氯化钠溶液、循环温度-20~20℃为试验条件,以单位面积剥落物质量为评价标准,对掺加不同矿物掺合料的水泥混凝土进行抗盐冻性能试验。试验结果表明:随着胶凝材料中硅灰质量分数的增加,水泥混凝土的抗盐冻性能逐渐增长,当胶凝材料中硅灰的质量分数大于11%后,水泥混凝土抗盐冻性能增长变缓;粉煤灰和矿粉的掺加对水泥混凝土抗盐冻性能有一定的降低作用,当胶凝材料中粉煤灰的质量分数大于20%,胶凝材料中矿粉的质量分数大于15%,水泥混凝土抗盐冻性能下降变缓。     

早龄期玄武岩纤维自密实混凝土的碱腐蚀性能

为研究早龄期玄武岩纤维自密实混凝土的耐碱腐蚀性能,对养护龄期分别为3 d和14 d的纤维混凝土试件进行了不同程度的腐蚀并测定了其抗压强度和腐蚀系数K,结果表明:碱溶液对早龄期自密实混凝土的强度起到了抑制作用,而掺入一定量的玄武岩纤维能改善早龄期自密实混凝土的耐碱性能.     

混凝土受除冰盐侵蚀破坏机理及防治措施研究

除冰盐侵蚀破坏是受冻地区使用除冰盐环境中,混凝土最常出现的破坏形式。论述了混凝土受除冰盐侵蚀破坏的特征、破坏的物理及化学机理和混凝土盐冻破坏的主要控制因素。总结分析了掺引气剂和降低水灰比对混凝土的抗盐冻侵蚀性能的改善;不同的掺合料硅灰、粉煤灰、矿渣、石灰石对混凝土抗盐冻性能的影响;钢纤维与引气剂复合掺入混凝土是充分发挥了钢纤维与引气剂两者复合效应,增强了混凝土抗除冰盐的侵蚀能力,钢纤维与硅粉混合也是改善混凝土受冻剥蚀的有效措施。     

冻融与锈蚀作用对钢筋混凝土黏结性能的影响

通过室内试验,研究了冻融循环与锈蚀作用对钢筋混凝土试件界面黏结性能的影响.结果表明:冻融作用使混凝土表面砂浆脱落、骨料露出,力学性能下降;锈蚀率较低时,钢筋混凝土的黏结性能反而增强,但锈蚀率较大时,其黏结性能较未锈蚀试件有所降低,严重的锈蚀会降低钢筋混凝土的黏结性能;锈蚀与冻融共同作用导致混凝土强度降低,塑性增强,钢筋与混凝土之间的黏结性能明显下降,随着冻融次数的增加,钢筋混凝土的极限抗拉荷载逐渐降低;在锈蚀与冻融共同作用下,钢筋混凝土试件受拉的初始阶段,拉力与位移的关系呈分段线性关系,当拉力达到极限荷载后,拉力-位移曲线出现明显塑性变形特性.     

氯盐侵蚀环境下橡胶集料混凝土的力学性能研究

在10%NaC l溶液的浸泡环境中,采用不同的养护制度,对氯盐侵蚀环境下掺加不同橡胶掺量混凝土试件的力学性能进行了研究。以溶液酸碱度及抗腐蚀系数为衡量指标,探讨氯盐溶液侵蚀环境下不同橡胶掺量试件的力学性能以及耐久性能。实验结果表明:掺入橡胶集料会不同幅度地降低混凝土试件的抗折、抗压强度,但依然可以满足工程要求。适量掺入橡胶集料可以提高混凝土的抗腐蚀系数,改善混凝土的抗腐蚀性能。     

氯盐环境下预损伤UHPC-HPC组合梁抗弯性能

为了提高普通钢筋混凝土梁的耐久性,设计了一种超高性能混凝土(UHPC)-高性能混凝土(HPC)组合梁新型结构,开展了锈蚀后UHPC-HPC组合梁的抗弯性能试验,研究了氯盐侵蚀后组合梁抗弯承载力降低的机理,分析了腐蚀程度、截面形式与预损伤对其抗弯性能的影响;引入钢筋屈服强度折减系数、截面积折减系数与混凝土预损伤系数,提出了锈蚀后UHPC-HPC组合梁抗弯承载力计算方法,并验证了计算方法的可行性。分析结果表明：锈蚀后梁体抗弯承载力降低主要原因为钢筋抗拉强度下降,梁体刚度退化与韧性减弱,钢纤维阻裂效果削弱;锈蚀后UHPC-HPC组合梁的破坏表现为跨中附近出现1条主裂缝或加载点附近出现2条主裂缝;UHPC-HPC组合梁的受力过程分为线弹性、裂缝发展和屈服3个阶段,梁体截面混凝土应变基本符合平截面假定;侵蚀时间越长,组合梁的开裂荷载和承载力降低越大,通电快速侵蚀10 d时,降幅分别达16.2%和10.9%;锈蚀后T形梁比矩形梁开裂早,前者的开裂荷载比后者降低8.1%,后期刚度下降较快;预损伤显著影响梁的整体刚度,预加载后梁的整体刚度降低,混凝土损伤后的预损伤系数为0.984;锈蚀率越大,钢筋的屈...     

粉煤灰和硅灰对南昌典型土层水泥土强度影响

为了研究用南昌地区典型粉质粘土配制水泥土,通过室内无侧限抗压强度试验,对不同水泥掺入比(20%,25%和30%)、不同养护龄期(7,14 d和28 d)下掺入粉煤灰和硅粉两种掺合料的水泥土的强度特性进行了分析,并绘制了相应的应力应变曲线图。试验结果表明:随着水泥掺入比的提高和养护龄期的增长,水泥土的无侧限抗压强度相应增大,且其强度增长速率随着养护龄期的增长而减小;硅粉取代粉煤灰作为水泥土的掺合料对无侧限抗压强度提升有促进作用,在特定水泥掺入比和龄期时强度增幅较明显;随着水泥掺入比和龄期的增长,水泥土破坏形式会从塑性破坏逐渐向脆性破坏方向发展;硅粉水泥土变形模量与抗压强度的函数关系近似满足线性回归模型,即E_(50)=20q_u。     

公路隧道混凝土防腐蚀耐久性实验研究

结合东北某公路隧道混凝土衬砌病害调查,重点讨论了软水溶析、硫酸盐、氯盐等对公路隧道结构中混凝土强度和性能的影响,通过8组对比试验,实验分析了这3种因素以及掺入粉煤灰对混凝土强度和耐久性能的影响。研究表明：在混凝土配合比设计中考虑加入掺合料,对于提高混凝土的密实性,增强混凝土抗腐蚀性具有工程意义。     

复掺钢渣和粉煤灰对透水混凝土性能的影响

研究了复合引入炼钢废渣和粉煤灰对透水混凝土性能的影响，并对透水混凝土的透水系数和强度进行了分析。结果表明：粉煤灰、钢渣和水泥作为胶结料复合使用，对各物料的水化反应起到促进作用。当粉煤灰掺量为15％、钢渣掺量为10％时，透水混凝土28 d抗压强度和透水系数均较高。粉煤灰和钢渣复合加入，使胶结料连接桥更致密，强度更高。     

钢渣粉煤灰水泥的路用性能研究

我国每年都将产生大量的高钙粉煤灰和钢渣,这些工业副产品应用到路面工程中可以提高路面建设的经济性和路面的耐久性,特别是应用到路基工程中。通过试验的方法讨论在水泥粉煤灰中添加钢渣后混合料的路用性能。试验表明：钢渣的添加明显提高了水泥路面性能。     

耐磨钢NM360的耐磨性能试验研究

NM360是在Q345基础上通过调整合金元素后生产的新钢种。还缺少摩擦磨损性能的评定参数，通过粘着磨损和冲蚀磨损试验用称重法测量其磨损量，测定了它的抗粘着和抗冲蚀的摩擦学性能，试验结果表明微量合金元素能改善材料组织，其性能优于Q345。并与国外同类产品的性能相当．     

钢渣粉煤灰路面基层试验性能分析

钢渣与粉煤灰按一定配合比制备的路面基层材料的无侧限抗压强度、劈裂抗拉强度、回弹模量等常用性能良好．通过试验比较,证明钢渣与粉煤灰组合可以作为道路基层使用。     

钢渣粉煤灰路面基层试验性能分析

钢渣与粉煤灰按一定配合比制备的路面基层材料的无侧限抗压强度、劈裂抗拉强度、回弹模量等常用性能良好,通过试验比较,证明钢渣与粉煤灰组合可以作为道路基层使用。     

水泥搅拌砂土强度特性及影响因素研究

兰州至中川机场铁路工程沿线大多地段为饱和黄土地基,设计采取水泥土搅拌桩复合地基加固;该线部分地段饱和黄土地基中含有呈透镜状分布的砂土.对水泥搅拌砂土在不同的水泥和粉煤灰(以下简称"二灰")掺合比、养护龄期、搅拌均匀程度下进行强度特性试验研究,分析了水泥搅拌砂土无侧限抗压强度的变化规律.试验表明:水泥搅拌砂土无侧限抗压强度随二灰掺量的增加而增加,二灰掺入量从7%增加到20%水泥搅拌砂土的无侧限抗压强度增长了160.1%;随养护龄期的增加而增大,7~28d增长较快,28d以后仍有较大程度的增长,龄期90d抗压强度与28d强度有较好的相关性,可以用28d强度预测90d强度,缩短试验周期;随着搅拌均匀程度的提高,水泥搅拌砂土的无侧限抗压强度显著增大,搅拌非常均匀的试件无侧限抗压强度比搅拌极不均匀的试件增长了238%~263%.     

粉喷桩在箱涵地基处理中的应用

粉喷桩是深层搅拌法加固地基方法的一种形式,也叫加固土桩.它是利用水泥、石灰等材料作为固化剂的主剂,通过特制的搅拌机械就地将软土和固化剂(浆液状和粉体状)强制搅拌,利用固化剂和软土之间所产生的一系列物理化学反应,使软土硬结成具有整体性、水稳性和一定强度的优质地基.结合工程实例,就粉喷桩在小桥涵上的应用进行了分析.     

粉煤灰混凝土在桥梁桩基中的应用

通过粉煤灰混凝土在桥梁桩基中的应用实例,总结粉煤灰混凝土在工作性、耐腐蚀性、后期强度、经济性方面的优越性,可为粉煤灰混凝土在桥梁桩基中的应用推广提供参考。     

Effects of mineral admixtures and superplasticizers on micro hardness of aggregate-paste interface in cement concrete

This paper presents quantitatively the results of an experimental investigation on influence of mineral admixtures and superplasticizers on Vickers micro hardness (HV) of aggregate-paste interface in cement concrete. The HV was measured by Vickers hardness testing equipment. The results indicate that addition of fly ash decreases HV of the concrete. Although it decreases with the increase of ground granulated blast furnace slag (GGBS) replacement, the HV is higher than that of concrete containing fly ash at all replacements. The flying ash and GGBS composition increases HV in later curing ages, but does not improve it in early curing ages. Aminosulfonic acid based superplasticizer and aliphatic hydroxy sulphonate condensate superplasticizer can enhance HV in early curing ages. The HV of concrete with polycarboxylic acid superplasticizer is higher in later curing ages.