混凝土及预应力混凝土结构碳化深度预测模型研究

基于二氧化碳气体在混凝土中的扩散理论和混凝土碳化机理,综合分析影响混凝土碳化深度的因素,推导出影响混凝土碳化深度的主要因素如混凝土材料因素、环境因素、碳化时间因素及混凝土碳化位置因素与混凝土碳化深度的定量关系,提出混凝土结构碳化深度预测模型。在此基础上,进一步考虑混凝土应力状态因素,提出预应力混凝土的碳化深度预测模型。并与多组试验数据和已有碳化深度预测模型进行对比研究,结果表明:本文提出的混凝土和预应力混凝土结构碳化深度预测模型比现有模型更加吻合试验结果,为碳化环境下混凝土和预应力混凝土结构的碳化耐久性寿命预测提供了有力工具。     

既有混凝土桥梁的碳化分析及耐久性预测

混凝土碳化深度值理评价钢筋混凝土桥梁损伤和耐久性的一个重要指标，本文分析了混凝土碳化的影响因素，基于实测数据建立了碳化经验公式中碳化速度系数的概率模型，依混凝土保护层碳化失效概率，提出了既有混凝土桥梁耐久性预测的一种简便方法。     

风加速П型混凝土梁碳化试验研究

已有工程检测、理论分析和试验研究表明,风对混凝土碳化的加速作用是客观存在的,进而导致混凝土构件截面耐久性不等.铁路公路桥梁等混凝土保护层直接外露的结构,其碳化受风影响的程度更为明显,研究不同形状桥梁梁体的不同部位混凝土受风影响的碳化情况具有较大的现实意义.本文进行了风加速Ⅱ型混凝土梁的碳化试验,对试验结果进行了分析总结,并采用试验数据对理论模型的计算结果进行了检验.考虑风对混凝土碳化的加速作用对混凝土结构的等耐久性设计具有重要意义.     

混凝土结构碳化模型及耐久性分析

以混凝土强度为主要参数,结合环境和使用条件给出了大气环境下混凝土碳化深度和碳化残量的预测模型。运用可靠度的原理,计算了结构的耐久年限及对应的可靠指标,分析了影响钢筋混凝土结构耐久性的主要因素。     

混凝土桥跨结构物的防劣化措施

本文概述了混凝土的碳化机理，影响混凝土耐久性的因素，以及防止混凝土结构物劣化的措施。     

疲劳载荷作用下无砟轨道混凝土轨道板碳化行为的数值模拟

疲劳荷载会加速高速铁路无砟轨道混凝土轨道板的碳化进程,给轨道板的安全服役带来不利影响。基于应力水平-疲劳寿命曲线（S-N曲线）,构建以疲劳荷载作用次数为自变量的二氧化碳扩散系数影响函数,修正Saetta碳化模型的扩散项,以考虑高速列车疲劳荷载对混凝土碳化行为的影响;进而,建立疲劳荷载作用下轨道板混凝土碳化模型,根据实测的位移时程数据,进行有限元模拟计算,获得轨道板关键区域的荷载响应和碳化深度,分析疲劳荷载作用次数、应力水平、环境湿度等因素对轨道板碳化行为的影响。结果表明,疲劳荷载在轨道板使用寿命前期对碳化深度的影响可忽略不计,但对轨道板使用寿命后期的碳化深度具有显著影响,与不考虑疲劳荷载效应相比,碳化深度增加了43.48%;湿度在0.45～0.75时,随着湿度增加,碳化深度逐步减小。所建立的模型和方法可为轨道板的耐久性设计提供理论依据。     

混凝土材料耐久性能的影响因素及评价指标研究

以<铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定>中划分的环境类别为依据,以整体论为指导,从侵蚀介质作用途径和混凝土抵抗破坏的能力出发,研究了氯盐环境、碳化环境、冻融环境以及硫酸盐结晶侵蚀环境下混凝土耐久性能的影响因素及评价指标,初步建立了不同环境下混凝土耐久性能的评价指标体系.     

海洋潮汐环境下混凝土碳化行为模拟试验研究

混凝土的抗碳化性能是混凝土耐久性的重要指标。在海洋潮汐环境下的干湿循环条件直接影响混凝土内部的孔结构,进而影响混凝土的碳化行为。本文模拟海工工程中的海洋潮汐环境,研究不同配合比混凝土在干湿循环条件下的碳化行为,并探究其作用机理。研究结果表明:干湿循环条件加速了混凝土的碳化过程,但粉煤灰和矿粉的掺入可降低干湿循环对混凝土抗碳化性能的影响。     

风加速Π型混凝土梁碳化试验研究

已有工程检测、理论分析和试验研究表明,风对混凝土碳化的加速作用是客观存在的,进而导致混凝土构件截面耐久性不等。铁路公路桥梁等混凝土保护层直接外露的结构,其碳化受风影响的程度更为明显,研究不同形状桥梁梁体的不同部位混凝土受风影响的碳化情况具有较大的现实意义。本文进行了风加速Π型混凝土梁的碳化试验,对试验结果进行了分析总结,并采用试验数据对理论模型的计算结果进行了检验。考虑风对混凝土碳化的加速作用对混凝土结构的等耐久性设计具有重要意义。     

考虑使用状态应力的铁路40m跨度预应力混凝土简支箱梁的碳化寿命预测

在已有随机碳化模型基础上引入修正工作应力影响系数,运用碳化寿命准则和可靠度指标方法,给出了长期恒载应力状态下混凝土结构碳化寿命预测方法,并利用该方法对浩吉(浩勒报吉—吉安)铁路一桥梁的40 m跨度预应力混凝土简支箱梁进行了碳化寿命预测.结果表明,在一般大气环境中该简支箱梁碳化寿命由顶板1/4跨截面控制,预测结果为112...