高性能清水混凝土耐久性试验研究

清水混凝土的表面直接裸露于空气,这对混凝土的耐久性能提出了很高的要求。针对清水混凝土的抗冻性、抗碳化、抗硫酸盐侵蚀、抗氯离子渗透等进行试验研究,对比了不同粉煤灰掺量清水混凝土的耐久性差异,试验结果表明在低水胶比下,即使在60%的粉煤灰大掺量时,混凝土仍能保证较高的抗冻性、抗碳化、抗硫酸盐侵蚀、抗氯离子渗透能力。     

砼结构耐久性研究现状综述

分别对砼结构内钢筋的锈蚀机理、力学性能、粘结滑移和承载力退化等耐久性方面的研究现状进行了综述,给出了部分研究结论。研究表明,锈蚀电流密度是评估钢筋发生电化学反应时构件损伤程度的关键因素;锈蚀会导致钢筋的弹性模量、强度与损伤程度等下降;锈蚀钢筋与砼间的粘结性能会随着锈蚀程度的增加而降低;锈蚀最终会造成结构整体抗弯性能下降。     

清水砼预制构件急流槽生产工艺试验研究

在基本理论和试验分析的基础上,研究了某高速公路清水砼小型预制构件急流槽生产工艺流程,通过对原材料选取、配合比设计、模板选用及砼浇筑施工等各工序的试验研究,提出了清水砼预制构件急流槽合理的生产工艺。试验结果表明,采用该工艺生产的急流槽表面光滑、周期短、施工简便且成本较低。     

沿海环境中砼桥墩耐久性病害研究

砼桥墩是沿海环境中桥梁发生耐久性病害的主要部位,但目前为止中国在沿海环境砼桥墩耐久性病害方面的研究较少。文中对沿海环境及桥墩受力特点、桥梁耐久性病害部位、桥墩耐久性病害的类型及其原因和影响因素进行综述和分析,得出沿海环境中砼桥墩耐久性病害的主要类型、产生原因及其影响因素,并提出要重视沿海环境与桥墩受力条件的耦合作用对砼桥墩耐久性的影响。     

不同种类改性剂对沥青热稳定性影响研究

本文主要通过差示扫描量热法(DSC)精确测量沥青材料在不同温度下的能量变化,定量表征材料的热稳定性能,研究布敦岩沥青、TLA湖沥青、SBS改性剂、KTL抗车辙剂、KTL增强剂等改性剂对改性沥青热稳定性能的影响,得出不同改性剂对沥青热稳定性影响排序,为改性剂的选择提供参考。     

不同改性剂对微表处性能影响研究

为比较不同改性乳化沥青对微表处性能的影响,从而为改性乳化沥青微表处的应用提供理论支撑,该文自制3种(SBR、SBS和水环氧)改性乳化沥青并将其加入到微表处中,采用1 h湿轮磨耗试验、6 d湿轮磨耗试验、轮辙变形试验分别评价其耐磨、抗水损害与抗车辙性能;采用不同作用次数下的车辙深度评价其长期高温性能;使用车轮加速加载设备对微表处混合料进行长期耐磨性和长期抗滑性试验用于评价微表处混合料的长期耐磨性能和长期抗滑性能。结果表明：水性环氧改性乳化沥青混合料的耐磨性能、抗水损害性能、抗车辙性能均优于SBR改性乳化沥青混合料与SBS改性乳化沥青混合料,且油石比越大,微表处的耐磨性能与抗水损害性能越好;SBS改性乳化沥青混合料的长期高温性能优于SBR和水性环氧改性乳化沥青混合料,水环氧改性乳化沥青混合料的长期抗滑性能优于SBR和SBS改性乳化沥青混合料;而SBR改性乳化沥青混合料的长期磨耗损失低于SBR和水性环氧改性乳化沥青混合料。     

海洋环境下硅烷浸渍混凝土复合体系的耐久性

分别采用吸水量试验和内部Cl-含量测试来研究表面硅烷浸渍后混凝土复合体系的海洋服役行为;基于相似性原理,采用室内加速试验模拟海洋环境的盐雾区、干湿区和海水区.试验结果表明:与未实施硅烷浸渍的空白试件相比,各环境下硅烷浸渍复合体系均大大降低混凝土吸水量和混凝土内部Cl-含量,且环境越恶劣,其效果越明显;但硅烷浸渍混凝土复合体系的氯离子含量与吸水量大小与基层混凝土水灰比的关系是非线性关系,这表明硅烷与基层混凝土具有一定的匹配性;若对试件进行多道硅烷涂刷时,硅烷防护效果更取决于第1道的涂刷质量;此外微区环境对硅烷浸渍混凝土复合体系的影响能力不一,干湿区最大,海水区次之,盐雾区最小.     

SBS改性剂对改性沥青性能的影响

为了研究SBS改性剂的微小变量对改性沥青路用性能的影响,对其模量变化和内聚能变化的研究是十分重要的。通过单因素变量法对不同剂量的改性沥青性能的进行研究,选择利用DSR测试改性沥青的温度敏感性和内聚能的变化。研究结果表明,常规的三大指标很难对微小变量的改性沥青进行性能优劣区分,采用DSR进行温度扫描则发现,4.5%掺量时候的改性沥青温度敏感性最小,而采用DSR进行直接拉伸时,则发现改性沥青的内聚能随着改性剂掺量的的增大而增大。     

改性剂对水泥乳浆性能的影响

水泥灌浆沥青混凝土是半柔性沥青路面常用的一种形式。为了研究改性剂对水泥乳浆性能的影响,选择了4种改性剂对水泥乳浆进行改性。通过对改性水泥乳浆稠度、力学指标以及干缩试验的分析和对比,发现不同改性剂对水泥胶浆的作用是不同的,不合理的改性剂反而会使水泥胶浆的强度降低。合理的改性剂对水泥乳浆干缩系数的影响最大,改性后和改性前的干缩系数相差达2~3倍。改性后水泥乳浆的力学特性也能得到相应的改善。在实际应用中,稠度可以作为判别改性剂优劣的简单指标。     

基于抗硫酸盐侵蚀设计的桩基砼耐久性应用研究

针对砼结构存在的耐久性问题,以洛阳至栾川高速公路楼子沟大桥桩基砼为例,将不同水灰比、不同胶凝材料的试件浸渍于10%的Na2SO4溶液中,测定其90 d和180 d强度并与同龄期的浸水试件比照,得出抗蚀系数,评定砼抗硫酸盐腐蚀效果,据此提出了提高桩基砼结构耐久性的技术措施.     

冲压效应对零件耐久性影响研究

考虑到冲压成型对零件厚度和残余应变的影响,通过冲压成型计算得到零件在冲压过程中的厚度分布和残余应变。将冲压计算结果反应到有限元计算模型中,根据台架实验的栽荷,进行零件的耐久性分析。比较了两种设计并与两种设计的台架耐久性试验进行对比。     

沥青改性剂对沥青混合料疲劳性能影响研究

针对4种沥青改性剂路孚8000、TPS、Sasobit、SBS,利用控制应变的小梁疲劳试验,在一定的应变量下,研究各种改性剂对沥青混合料疲劳性能的影响。研究结果表明,无论何种剂量的路孚8000、TPS和SBS改性剂,对沥青混合料疲劳性能均有较大的改善,TPS和SBS改善效果较显著,尤其是TPS;SBS的疲劳寿命与基质沥青相比也增加了3倍以上。而对于Sasobit,在以一定应变为控制模式的疲劳试验中得出的结果是疲劳寿命减小。对于改性剂路孚8000和TPS,随着改性剂剂量的加大,沥青混和料疲劳寿命逐渐加大。     

改性剂的类型对改性沥青性能的影响

为了研究SBS改性剂的类型对改性沥青高低温性能和累计变形量的影响,进行常规测试和MSCR测试是十分必要的。通过针入度体系常规的评价方式,以及采用DSR在一定条件下进行温度频率扫描实验和MSCR测试进行综合性能分析。选择20—90℃这个区间评价改性沥青的温度敏感性能,采用60℃进行10次MSCR测试改性沥青累计变形量分析改性沥青的永久变形能力。结果表明,三种改性沥青的常规测试指标均满足施工规范要求,3种改性沥青的温度敏感性类似,进口改性剂制备的改性沥青略好,星型改性剂制备的改性沥青复数模量偏大。线性改性剂制备的改性沥青变形量较大,恢复率也较高,而星型改性剂制备的改性沥青变形量较小,恢复率略低。     

九江长江公路大桥索塔清水混凝土的耐久性设计

九江长江公路大桥是"7918"国家高速公路网规划中福州至银川主线的重要组成部分,路线全长25.19 261 km,使用年限100年。项目地处酸雨控制区,混凝土工程质量要求较高,针对服役环境及功能需求,采用C50清水混凝土泵送工艺施工大桥索塔,因此从保障结构安全服役的耐久性角度,对原材料选择,配合比设计、浇筑振捣及养护方法等各个环节提出了具体要求,以确保混凝土的颜色、表面观感和施工质量符合要求。     

涂料对混凝土耐久性的影响

混凝土是土木工程中应用广泛的建筑材料。当前水泥混凝土的耐久性问题日益突出,因耐久性不足造成的危害非常严重。混凝土耐久性问题是结构设计中必须考虑的重要因素。除从完善耐久性设计方法之外,我们也需要对混凝土采取必要的防护措施以提高其耐久性能。本文主要介绍建筑涂料对混凝土的耐久性的影响。     

原材料对混凝土耐久性的影响

混凝土为目前使用最广泛的建筑材料,提高混凝土的耐久性,延长工程结构的使用寿命意义重大。选择质量优良的原材料是配制混凝土、优化混凝土配合比、生产耐久性混凝土的基础,结合工程实践,分析水泥、掺合料、集料、外加剂指标对混凝土耐久性的影响。     

改性剂对沥青自愈合能力的影响

采用动态剪切流变试验仪(DSR),对70号基质沥青和添加SBS、岩沥青、表面活性剂3种改性剂的沥青进行间歇疲劳加载。试验采用应变控制加载模式,当沥青达到规定的损伤度(D=15%、30%、45%)时,停止加载,并设置不同的间歇时间(300s、600s、1 800s、3 600s、5 400s)使沥青愈合,再进行重复加载。通过表象评价指标(HI1、HI2)和能量指标(HI3)对沥青愈合能力进行分析,研究改性剂对沥青自愈合能力的影响。试验结果表明:3个评价指标对沥青自愈合能力评价具有一致性,添加SBS改性剂使沥青愈合能力明显增强,添加岩沥青愈合能力减弱,添加表面活性剂对沥青愈合能力影响不大;愈合指标与间歇时间的1/4次方(t1/4)存在着很好的线性关系,且不同沥青愈合方程的斜率的大小关系与沥青自愈合能力排序一致。     

直投式改性剂对SBS改性沥青流变特性影响研究

采用不同掺量的直投式改性剂对SBS改性沥青进行改性,并进行了不同改性剂掺量下,改性沥青的PG高温分级试验、MSCR试验和主曲线测试。PG分级试验结果表明,改性剂掺量的提高,能够显著提升SBS改性沥青的高温分级。MSCR试验结果表明,直投式改性剂能够显著降低SBS改性沥青蠕变回复率的温度敏感性,改善SBS改性沥青的抗永久变形能力和其对于高温的温度敏感性,并能在一定程度上降低改性沥青的应力敏感性。主曲线测试结果表明,CAM模型对于添加直投式改性剂的SBS改性沥青拟合程度较高,且拟合程度随着改性剂掺量的提高而增加。直投式改性剂能够提高SBS改性沥青在较低频率区域范围的模量,对于改性沥青在高频区的影响较小。     

芳烃油对干法SBS改性剂路用性能影响研究

为了提高干法SBS改性剂在沥青混合料拌合过程中的溶胀效果,研究利用芳烃油对干法SBS改性剂进行改性,并进行了改性剂熔点和熔融指数的测试,利用荧光显微镜观察并分析了改性剂的微观溶胀效果,并对不同芳烃油含量下干法SBS改性沥青及沥青混合料的技术性能进行了测试。试验结果表明:芳烃油的掺入能够使得干法改性剂的熔点降低及熔融指数增大,提升了干法SBS改性剂在沥青中的溶胀效果,提高了改性沥青的135℃布氏粘度,提高了沥青混合料的高温性能。芳烃油的掺量为7. 3%时,干法SBS改性剂溶胀后拥有最粗的结构细度;芳烃油掺量为8. 1%时使得干法SBS改性沥青的5℃延度最大;芳烃油掺量为7. 8时,干法SBS改性沥青混合料拥有最佳的低温抗裂性能。     

聚合物改性剂对沥青混合料抗车辙性能的影响研究

为探究聚合物改性剂对沥青混合料抗车辙性能的影响规律,研究了非晶态α-烯烃共聚物(AP)、聚烯烃(PE)、苯乙烯—丁二烯—苯乙烯嵌段聚合物(SBS)等三种常见聚合物对热拌沥青混合料抵抗永久变形能力的影响。通过间接拉伸试验、静态蠕变试验、重复蠕变试验以及车辙试验对聚合物改性沥青及对照组进行测试,结果表明静态蠕变试验结果与其余试验方法展现出的规律有所差异,认为其不适合用于评价聚合物改性沥青的抗车辙性能。SBS相对于其他聚合物改性剂,能更好地提升沥青混合料的抵抗永久变形能力。