模拟酸雨侵蚀环境下钢筋混凝土结构长期性能研究综述

为深化对酸雨侵蚀环境下钢筋混凝土结构长期性能演变机制的认识,论述了酸雨侵蚀作用下混凝土材料腐蚀机理、侵蚀模型和物理力学性能时变过程;分析了酸雨锈蚀钢筋的溶液腐蚀机理和大气动态冲刷机制,总结了锈蚀钢筋形貌表征与锈蚀率指标定量化研究成果,归纳了已有锈蚀钢筋力学性能退化模型和本构模型,概述了钢混界面黏结性能演变规律和黏结-滑移本构关系模型;梳理了梁、柱构件及结构静、动力学性能演变规律的室内试验结果、理论计算方法和数值仿真结果的最新研究进展与不足,并展望了未来的研究方向与重点。研究结果表明:酸雨腐蚀混凝土可归因于酸雨离子成分的交互作用,亟需适用性较强的理论模型以揭示腐蚀和扩散机制;室内加速试验揭示了酸雨侵蚀作用下混凝土物理力学性能时变规律,应完善室内加速试验制度,搭建耦合宏细观层次关键指标的混凝土损伤评价体系和预估模型;酸雨加速锈蚀钢筋试验多基于均匀锈蚀,钢筋腐蚀方法和形貌表征逐渐向不均匀锈蚀发展,应进一步发展高精度扫描技术,借助统计分析理论建立钢筋不均匀锈蚀特征参数,优化钢筋力学性能退化模型;通电锈蚀试验和拉拔试验演绎了钢混界面黏结性能演化规律,并建立了黏结-滑移本构关系,但忽略了实际钢筋混凝土结构的受力特点,且锈蚀过程显著区别于自然锈蚀,应考虑酸雨环境与材料特性复杂多变的特点,研究细微观钢混界面损伤行为,揭示酸雨环境、材料特性与黏结性能的内在关系;酸雨侵蚀钢筋混凝土结构时效性能研究多集中在试件层次,且采用腐蚀试验与承载力试验分阶段进行,忽略了荷载-环境的耦合作用,试验所设环境较为单一,试验制度与方法亦未统一,应对标实际工程,考虑实际结构承载和环境工况,搭建长期荷载-酸雨侵蚀耦合作用试验系统,探索荷载-环境-材料多场关联机制,完善理论计算方法与数值仿真手段,揭示结构长期性能演变过程,并推动现场暴露试验发展,量化室内-现场映射关系,指导工程实际。      

兰州雁盐黄河大桥设计研究

本文从工程地质、水文气象、方案设计、结构设计及计算等方面介绍了兰州雁盐黄河大桥的总体设计 ,并对主桥三跨连续钢管混凝土刚架系杆拱桥的基础、桥墩、拱肋、吊杆、系杆、纵梁、防腐等方面的技术措施进行了研究论述。     

砂率对透水混凝土性能的影响

以含砂透水混凝土为研究对象,分析了砂率(0%、5%、10%、15%)对透水混凝土抗压强度、有效孔隙率、透水系数及耐酸雨性能的影响。结果表明:砂率在0～15%范围内时,随着砂率的增加,透水混凝土的抗压强度先增大后减小,有效孔隙率和透水系数先减小后增大;含砂透水混凝土在经受酸雨侵蚀时,其质量前期损失速率较快,而后期损失速率减缓,与普通混凝土中的规律相反;掺入少量细砂可以提高透水混凝土强度和抗酸雨侵蚀性能而不影响透水性能,建议透水混凝土最佳砂率为5%左右。     

滨海盐渍土的工程特性

对盐渍土的物理力学性质进行详细分析,分析了盐渍土物理力学参数随含盐量的变化规律。     

钢渣微粉-水泥复掺固化硫酸盐渍土盐胀特性试验

本文研究和讨论了土体在钢渣微粉、水泥不同掺加方式、不同掺量下单次降温过程中的变化规律以及不同的冻融周期循环下土体的盐胀率变化情况,并对单掺钢渣微粉、单掺水泥以及复掺下进行了分析,发现以下规律：(1)在未掺加固化材料的土样中,其土样的盐胀量为最大,且明显高于掺加固化材料的试样,对比掺加固化材料的土样,以混掺钢渣微粉和水泥土样中的盐胀量为最小;(2)对比在数次冻融周期下,掺加钢渣微粉和水泥两种材料的土样,其盐胀累计变化量更小;(3)钢渣微粉和水泥两种材料复掺时的掺量为2%+2%,第4冻融周期其累计盐胀率开始趋向于平稳,此时达到累积盐胀率0.17%。     

玉磨铁路早龄期混凝土抗硫酸盐侵蚀试验研究

处于硫酸盐侵蚀环境中服役的铁路混凝土结构,混凝土内部因膨胀性物质生成导致内部开裂。实际施工混凝土养护龄期往往达不到28 d要求,早龄期阶段混凝土水泥水化不充分、内部孔隙较多,更易受到硫酸盐侵蚀,影响结构的耐久性。为探究现浇铁路混凝土结构在干湿循环和硫酸盐双重作用下的耐久性能,进行了宏观强度试验和微观SEM试验,建立硫酸盐环境下早龄期混凝土微观结构与宏观性能之间的联系。以玉磨铁路C35和C50配合比配制的试件作为研究对象,标准养护3 d和7 d后进行30,60,90,120,150,200,250和300次硫酸盐干湿循环侵蚀试验,通过比较混凝土抗压强度、抗压强度耐蚀系数、相对质量变化和微观结构,探究早龄期混凝土的抗硫酸盐侵蚀能力。研究结果表明：对于不同强度等级及养护时间的混凝土,钙矾石在其中起填充作用的时间长短不同,填充作用在C35混凝土中比在C50混凝土中长30个循环;养护时间越短,混凝土受侵蚀前期抗压强度及质量增加越多,但侵蚀后期劣化越严重,300次干湿循环后C50-3 d,C50-7 d,C35-3 d和C35-7 d抗压强度耐蚀系数分别为0.80,0.85,0.74和0.77;电...     

新疆公路盐渍土路基盐胀力的数值模拟分析

针对新疆盐渍土地区公路盐胀造成路面大面积纵向开裂的病害现状,提出盐渍土路基盐胀力的数值模拟方法,采用FLAC数值模拟软件,以S310线的病害为依托,模拟盐胀力的大小及其在路基中的传力特性。通过分析路基断面不同高度的水平应力分布规律,提出把公路路面的水平位移与盐胀力的比值作为盐渍土路基的水平盐胀率的概念。     

有砟轨道桥梁梁端轨道不平顺成因分析及病害整治

针对高速铁路有砟轨道桥梁梁端区域轨道高低不平顺病害，开展病害影响因素及影响机理研究，提出病害整治和结构优化设计建议，确保列车运行平稳性与安全性。根据梁端区域轨道不平顺TQI值及动检车检测数据，通过分析桥梁徐变、梁缝连接板刚度、温度作用、温度跨长度等因素对梁端区域轨道不平顺的影响，得出病害严重程度主要受温度作用和温度跨长度影响；同时对温度影响机理、影响规律进行深入分析，并提出制定合理的管理阈值提高整治措施的有效性。     

EPS钢板切换热轧带钢生产应用技术研究

为了解决目前梁类零部件生产所用热轧带钢存在的氧化皮掉落造成设备停机、污染环境等问题，以EPS钢板的转产切换为主要研究对象，采用试验验证以及现地现物解决问题的方式，分析了热轧带钢氧化皮在辊压过程中掉落的原因，分析了绿色清洁表面处理技术（EPS）钢板表面质量高、零件成形后不需要抛丸的技术优势，提出了EPS材料的技术要求：钢板屈服强度为530～560 MPa，抗拉强度为600～630 MPa，断后伸长率≥22%，同时需要满足冷弯性能要求；经过EPS处理后的表面平均粗糙度Ra≤5.0μm。最终促成了EPS钢板转产切换。     

公路盐岩路基填筑技术及压实工艺研究

基于盐岩的物理力学试验成果，对干盐湖地区公路路基填筑技术方案进行了研究，并对“两铺一压”和“两铺两压”2种盐岩路基压实工艺进行了分析。结果表明：“两布一膜复合土工布作为隔断，隔断层以下采用盐岩填筑，隔断层以上采用砂砾土填筑”的路基填筑方案经济性好，能够满足公路路基的各项技术指标要求。压实工艺上，2层虚铺、2次压实的压实效果虽优，但因地基承载性差易导致基底破坏，盐岩压实推荐采用2层虚铺、1次压实控制的工艺。经过试验段检测，盐岩填料的松铺系数位于0.94～1.44之间，其中“两铺一压”路床顶松铺系数离散度小，压实效果较好。盐岩填料压实后的弯沉值满足路床顶部低于160(10^-2mm)的要求，K30载荷板试验满足地基系数不低于110 MPa/m的要求，研究提出的盐岩填筑方案和压实工艺可为干盐湖集料缺乏地区路基工程建设提供参考。