氯盐融雪剂对集料力学性能及沥青粘附性的影响研究

通过试验,研究了不同浓度下两种氯盐融雪剂对集料力学性能、沥青与集料的黏附性的影响。结果表明,经过融雪剂浸泡的沥青混合料在干湿循环和冻融循环后,集料强度降低、沥青与集料的黏附性降低,融雪剂浓度对集料强度、集料与沥青的黏附性有不同的影响规律。     

融雪剂对城市桥梁的危害及预防

论述融雪剂对混凝土盐冻破坏的物理和化学机理,又根据实例描述了桥梁混凝土结构因融雪剂腐蚀而表现出的具体特征,最后探讨了如何预防融雪剂对城市桥梁的危害.     

引气混凝土冻融循环后双轴压强度和变形研究

研究了引气混凝土在历经0、100、200和300次冻融循环后双轴压下的强度和变形规律。对混凝土立方体试件进行双轴压试验,测试了不同侧压和不同冻融循环次数下的混凝土抗压强度,并对试件破坏模式进行描述。试验结果表明:冻融循环对素混凝土破坏模式不产生明显影响。提出了主应力空间中的混凝土双轴压强度包络线。     

西藏地区桥梁混凝土损伤度预测

对西藏地区桥梁耐久性进行评估,基于现有理论模型和实际检测数据,分析冻融循环影响下西藏地区混凝土桥梁的损伤程度,并在此基础上对混凝土损伤度进行预测。对西藏地区冻融循环影响下的桥梁耐久性的分析有指导作用。     

公路用融雪剂对沥青混凝土性能的影响研究

以辽宁省高速公路冬季使用的公路用融雪剂融雪化冰实践为依托,以辽宁现行沥青路面上面层采用的SMA-13L为研究对象,通过开展使用融雪剂环境下,沥青混合料SMA-13L的水稳定性、低温性能、路面抗滑性能研究测试,来评价融雪剂对沥青混凝土的路用性能影响。     

混凝土在氯盐介质条件下的冻融破坏机理

来自海洋环境和除冰盐的氯化物,使混凝土在冬季处于氯盐介质条件下的冻融循环,在这种冻融循环作用下混凝土更易产生剥蚀破坏,从而降低了混凝土的耐久性。分析了混凝土在氯盐介质下冻融破化的物理、化学机理和破坏特征,并根据破坏机理提出了预防混凝土盐冻破坏的措施。     

冻融与锈蚀耦合作用下的预应力损失试验研究

对预应力混凝土梁进行25、50、75次快速冻融循环试验和对预应力梁钢绞线进行锈蚀时间为3、6、9 d的电化学快速锈蚀试验以及二者的耦合试验。研究预应力混凝土梁在冻融循环、钢绞线锈蚀和二者耦合作用下预应力损失的规律,并建立预应力构件的有效预应力与冻融循环次数、锈蚀率的关系式。研究结果表明,对预应力构件预应力损失影响最大的是预应力构件钢绞线的锈蚀,其次是预应力构件的冻融循环,且预应力构件的冻融循环和钢绞线锈蚀的耦合对预应力构件造成的预应力损失远大于预应力构件在冻融循环或钢绞线锈蚀单一作用下造成的预应力损失之和。     

混凝土冻融损伤双轴强度破坏准则

根据快冻法原理,对引气混凝土试件进行了0、100、200、300次的冻融循环试验,对试验后试件进行双轴压作用下的强度试验研究。根据试验结果,研究试件的表面裂缝特征和破坏形态,得到基于冻融循环次数和应力比的极限抗压强度和极限抗拉强度力学性能退化模型。在主应力空间,建立基于应力比影响和不同冻融循环次数的引气混凝土双轴破坏准则。此项研究成果,为冻融影响地区在双轴荷载作用下的引气混凝土结构的强度分析提供理论和试验依据。     

冻融循环作用下聚丙烯纤维混凝土的力学性能

通过4组不同配合比聚丙烯纤维混凝土的快速冻融循环试验,测得了不同冻融循环次数后混凝土的抗压强度、纵波波速与动弹性模量,研究了冻融循环作用下不同配合比聚丙烯纤维混凝土的力学性能与损伤量特征,分析了材料性质、材料配合比与冻融循环次数对力学性能的影响。分析结果表明:冻融循环200次后,未掺加引气剂的C30聚丙烯纤维混凝土、掺加引气剂的C30聚丙烯纤维混凝土、未掺加引气剂的C40聚丙烯纤维混凝土、掺加引气剂的C40聚丙烯纤维混凝土的抗压强度损失率分别为46.53%、49.05%、34.56%、37.64%;冻融循环300次后,4组聚丙烯纤维混凝土纵波波速分别降低了8.42%、6.48%、16.72%、11.68%,动弹性模量分别降低了46.54%、35.72%、54.41%、53.72%;冻融循环150次后,C30和C40聚丙烯纤维混凝土损伤量迅速增长,且C40聚丙烯纤维混凝土损伤量高于C30聚丙烯纤维混凝土;在相同的冻融次数下,未掺加引气剂的C40聚丙烯纤维混凝土的损伤量最大;抗冻性能的改善效果从大到小依次为掺加引气剂C30聚丙烯纤维混凝土、未掺加引气剂C30聚丙烯纤维混凝土、掺加引气剂C40聚丙烯纤维混凝土、未掺加引气剂C40聚丙烯纤维混凝土。     

橡胶粉对伸缩缝混凝土冻融性能的影响

根据桥梁伸缩缝混凝土的受力特点,采用废旧橡胶增韧环氧树脂混凝土作为伸缩缝过渡区混凝土快速修复材料。采用80目橡胶粉改性环氧树脂混凝土,研究了不同橡胶粉掺量下环氧树脂混凝土的耐冻融性能。结果表明:环氧树脂混凝土在经历300次冻融循环后,质量损失率均低于1%;随着冻融循环次数的增加,环氧树脂混凝土抗压、抗弯强度损失率增大;橡胶粉的掺量对环氧树脂混凝土耐冻融性能影响较为显著。     

浅析新疆冬季水泥混凝土道路的盐侵蚀机理

冬季养护部门一般通过撒融雪剂或盐进行除冰。但是融雪剂或盐对水泥混凝土构件表面的腐蚀性很强,采取上述养护方式往往缩短了水泥混凝士构件的使用寿命。通过研究,阐述了新疆冬季道路水泥混凝土构造物盐侵蚀机理。     

不同水灰比和不同粉煤灰掺量下混凝土抗渗性能分析

为探究混凝土原材料中水灰比和粉煤灰掺量对混凝土抗渗性能的影响,根据规范中的标准试验方法进行了不同水灰比(0.30、0.40、0.50)和不同粉煤灰掺率(0%、10%、20%、30%)下的混凝土棱柱体试件快速冻融循环试验和交流电渗透电阻试验,通过整理实验数据得到了冻融循环后混凝土试件各项抗渗指标的变化规律,进而对各项指标的变化规律进行了分析。分析表明:在冻融循环作用下,水灰比过大和粉煤灰掺率过小都会导致混凝土内部的毛细孔数量变多,使得混凝土的抗渗性能和抗冻性能降低。此外,还对混凝土抗渗性能进行了简要分析,并总结了实际施工中常采用提高混凝土抗渗性能的措施,为有抗渗要求的混凝土参数选取、设计和施工提供参考。     

柔性防腐材料在高速公路桥梁防撞墙上的研究与应用

近年来,高速公路两侧混凝土桥梁防撞墙结构受融雪剂腐蚀的问题越来越严重,融雪剂清理积雪造成的混凝土腐蚀破坏逐渐成为高速公路养护的重大难点。以防撞墙防护工程为实例,从材料选型、结构设计、施工控制及长短期性能验证等几个方面介绍柔性桥梁结构防腐技术在应对桥梁防撞墙混凝土破损的应用效果,探索混凝土结构防腐技术在交通领域中的发展。     

聚丙烯纤维材料应用于寒区桥面铺装的实验研究

针对桥面铺装混凝土受冻融循环单因素和在氯化钠溶液中冻融循环双因素损伤机理进行试验研究,并对混凝土的冻融破坏和盐剥蚀破坏进行了分析,通过低掺聚丙烯纤维混凝土抗冻性实验对不同掺量聚丙烯纤维混凝土进行配合比设计及优选,然后对不同掺入量组成的低掺聚丙烯纤维混凝土进行冻融循环、冻融—氯盐共同作用耐久性试验研究,最后对试验结果进行了分析评价。     

环氧沥青混凝土的水损坏机理研究

利用冻融循环前后环氧沥青力学强度、吸水率、p H值以及DMA分析,并结合环氧沥青混凝土剥离断面的显微照片、环氧沥青的荧光显微照片,研究了环氧沥青混凝土在冻融循环实验条件下的水损坏机理。研究表明:环氧沥青混凝土在冻融循环条件下的水损破坏主要表现为,物理方面沥青相与环氧树脂以及集料分散情况的破坏,化学方面环氧树脂固化结构的破坏,即在冻融循环初期,水分子进入环氧沥青体系中造成环氧树脂发生水解,破坏环氧树脂的交联固化的分子结构;冻融循环后期,水分子使沥青相从环氧树脂固化系中逐渐析出,沥青逐渐析出固化体系,导致体系的分散结构,造成体系拉伸强度从5.12 MPa降低到3.46 MPa,降幅约32.42%,黏结强度从47.87 MPa降低到46.31 MPa,降幅为3.25%。     

冻融混凝土本构关系与孔结构特征研究

为分析冻融循环作用下混凝土材料的静态力学性能,并探讨立方体试块轴向压缩破坏过程和形态,依据慢冻法试验标准开展了混凝土冻融循环试验,测定未冻融、冻融25次、冻融50次及冻融75次混凝土的单轴压缩应力应变曲线和劈裂拉伸强度;结合孔隙结构的电镜扫描图像分析其劣化成因;同时利用ABAQUS有限元软件及混凝土损伤塑性模型对混凝土立方体试块的轴向压缩破坏过程及破坏形态进行数值模拟.试验结果表明:混凝土抗压强度、弹性模量和抗拉强度随冻融循环次数的增加而降低,变形增大;冻胀作用导致混凝土内部结构疏松造成其宏观力学性能劣化;数值模拟表明,立方体试件在压缩过程中竖直方向缩短、水平方向膨胀,裂缝在产生最大拉伸应变的区域扩展并最终形成四角锥破坏形态.     

胶粉与纤维混掺对水泥混凝土冻融性能的影响

采用慢冻法对胶粉与纤维混掺混凝土进行冻融循环试验,利用压力机测得冻融循环后混凝土的质量损失及抗压强度损失,可为华北寒冷地区路面混凝土的研究与应用提供试验依据和理论依据.     

冻融作用对混凝土氯离子侵蚀影响的研究

通过对四种不同配比混凝土进行冻融循环（0、50、150次）和氯离子侵蚀试验,研究冻融作用对混凝土中氯离子侵蚀的影响。结果表明,冻融循环使混凝土孔隙率增大,它是混凝土损伤的动力源,为氯离子侵蚀创造更为有利的条件;冻融次数越多,氯离子侵蚀越严重。     

冻胀冻融作用下材料劣化对板式无砟轨道性能的影响

以哈大高速铁路路基冻胀区板式无砟轨道为研究对象,开展了快速冻融循环作用下C60、C40混凝土和砂浆材料标准立方体试件轴心受压和劈裂抗拉破坏试验,研究了冻融循环作用下材料性能劣化规律;在此基础上,建立了考虑限位凸台、环形树脂和层间黏结接触性能的CRTS Ⅰ板式无砟轨道-路基冻胀冻融空间有限元模型,研究了冻融损伤后轨道的静力特性,揭示了底座板的受力状态与损伤特征。研究结果表明:提高混凝土强度等级可显著减缓冻融循环对材料的劣化剥蚀作用,冻融循环加剧会导致结构界面接触状态显著恶化;随着冻融循环作用次数的增加,砂浆层和底座板材料性能劣化显著,弹性模量、层间黏结强度和轴心抗拉强度均大幅减小;与未冻融工况相比,300次冻融循环后,C60、C40混凝土和砂浆的峰值抗压强度降幅分别为14.7%、34.6%和29.9%,C60混凝土与砂浆胶结界面轴心抗拉强度降幅达到90.6%,C60、C40混凝土和砂浆轴心抗拉强度降幅均超过56%;在典型冻胀条件(冻胀波长为10 m,冻胀峰值为8 mm)下,冻胀中心处轨道各结构层上表面均受最大拉应力,在冻胀波脚处出现最大压应力;随着冻融循环次数的增加,轨道板和底座板所受最大拉应力亦不断增加。可见,在设计寒区板式无砟轨道时,底座板为主要控制性构件,底座板中部冻胀为最不利工况。      

西南高寒山区高速公路融雪剂适用性试验分析

根据西南山区高速公路冰雪影响路段冬季气候特征,选用目前市场上常用的氯盐类融雪剂氯化钠、氯化钾和氯化钙以及有机类融雪剂乙酸钾、乙酸钙,分别在-5,-10和-15℃条件下对这些融雪剂的融雪效果进行试验研究。试验结果表明,在试验温度内,氯盐类融雪剂的总体效果要稍好于有机类融雪剂;乙酸钾与氯盐类融雪剂差别不大;乙酸钙易使冰面出现龟裂和局部松动融化。考虑满足冬季高速公路保通、冰雪影响程度、气温及环保要求,提出了西南高寒山区高速公路冬季养护的融雪剂选择建议。