大掺量粉煤灰在桩基海工混凝土中的研究与应用

杭州湾跨海大桥的桩基海工混凝土设计强度为C30,使用寿命100年,84d的氯离子扩散系数小于3·0×10-12m2/s。参考国内外有关资料及《杭州湾跨海大桥专用施工技术规范》,试配的粉煤灰掺量与胶凝材料之比达到45%的海工混凝土,结果满足设计要求,其28d强度达到53·7MPa,84d的氯离子扩散系数仅为1·17×10-12m2/s,并已应用到杭州湾跨海大桥北航道桥主墩桩基和北侧高墩区引桥桩基施工。     

辽宁省黑土区水土流失的危害及治理的紧迫性

东北黑土区辽宁省总面积为123107.63km2,占辽宁省总面积的84.14%。由于黑土区土壤疏松、抗侵蚀能力弱,在降雨集中、过度垦殖、超载放牧、乱砍乱伐等外因作用下极易引起水土流失。据辽宁省土壤侵蚀遥感普查,该区水土流失面积33752.47km2,占东北黑土区辽宁省总面积的27.42%。东北黑土区开发历史悠久,已近百年,黑土层由初垦期的60～100cm,下降到现在的20～30cm,有的地方黑土流失殆尽,已露出成土母质,土壤有机质由初垦时的3～8%下降到现在的1～3%。因此,搞好搞好我省黑土区的水土保持生态环境建设至关重要。     

污染土与侵蚀环境对水泥土影响的对比研究

采用室内模拟试验,对各类水泥土试件的侵蚀特征、破裂形态和无侧限抗压强度进行了实时观测和记录,得到峰值强度与溶液浓度关系曲线、荷载一位移曲线.试验结果的分析表明,污染土和侵蚀环境对水泥土力学特性产生了不同程度的影响,为复杂环境中水泥土损伤演化方程的建立和验证提供了基础,文中还探索性讨论了H2SO4时水泥土侵蚀破坏的机理.     

基于服役寿命的海工结构耐久性评定

根据某海港泊位码头及引桥结构构件的使用要求,将混凝土表面出现可接受最大外观损伤作为待估结构构件的耐久性极限状态,提出采用现场实测数据进行海工结构耐久性服役寿命评估.分析海洋环境下影响结构服役寿命的因素,采用现场检测数据推算各构件的耐久性参数(混凝土表面氯离子浓度、钢筋处氯离子浓度、氯离子扩散系数等).耐久性寿命评估结果与现场调查检测结果一致.保护层厚度、保护层中氯离子浓度及混凝土等级的实测.混凝土表面氯离子浓度、钢筋表面氯离子浓度及钢筋锈蚀临界氯离子浓度等的推算与选取是耐久性寿命评估的关键因素.     

氯环境下后张预应力高性能灌浆料耐久性研究

本文分析了氯环境下影响后张预应力高性能灌浆料耐久性的泌水性能、早期膨胀率、中后期体积稳定性、总氯离子含量和抗氯离子渗透性能等几项重要性能;分析了外加剂改善各项性能的作用机理：分析了水灰比对早期膨胀率、中后期体积稳定性和抗氯离子渗透性能的影响;根据Nernst—Einstein方程．推出氯离子扩散系数与电通量呈正比关系,并结合寿命预测模型对灌浆料的耐久性进行分析。     

关于防腐混凝土施工配合比研究

防腐混凝土采用同时掺加粉煤灰、硅灰、减水剂的混凝土。本文主要研究的是根据现场材料进行配合比设计,保证混凝土的工作性和力学性能。对原材料的要求     

硅烷浸渍混凝土性能研究和在加蓬PO项目中的应用

依托非洲加蓬PO项目,采用毛细吸水、碳化和RCM抗氯离子渗透等试验方法,研究硅烷浸渍混凝土性能,并根据试验结果开展了硅烷浸渍施工。结果表明:采用硅烷浸渍处理后混凝土的毛细吸水系数、碳化深度和RCM抗氯离子渗透系数均大幅度降低,并且随着硅烷涂刷层数的增加,逐渐降低;硅烷浸渍层数为2层时,其毛细吸水系数、碳化深度和RCM抗氯离子渗透系数下降较为明显,硅烷浸渍层数增至3层时,其下降幅度较小,从施工便捷和成本角度考虑,建议硅烷浸渍层数为2层;项目硅烷浸渍施工效果较好,显著提高了混凝土耐久性。     

透水混凝土抗硫酸盐侵蚀性能研究

海绵城市建设热潮下,透水混凝土将扮演重要的角色。通过对透水混凝土砂率、水胶比、设计孔隙率以及增强剂掺量等四种因素四种水平进行正交试验,得到最优配比,并在最优配比基础下进行抗硫酸盐侵蚀性能的试验,结果发现:当砂率为6%、水胶比为0.3、设计孔隙率为14%、增强剂掺量为9%时,抗折强度与抗压强度存在共同的最优配合,当砂率为0%、水胶比为0.28、设计孔隙率为20%、增强剂掺量为5%时,透水系数最大,透水性能最好;通过功效系数法,对抗压、抗折强度和透水系数三者进行综合分析,确定出最优配合比:砂率为4%、水胶比为0.31、设计孔隙率为18%、增强剂掺量为7%;透水混凝土试件在硫酸盐溶液中进行干湿循环侵蚀,随着循环次数的增加,试件表面将出现石子脱落及裂缝变大的现象;其强度由于生成的钙矾石和石膏的影响将先增大,后减小。     

基于混凝土三维球形随机骨料模型的氯离子扩散细观数值模拟

当前对于海洋环境下混凝土结构中氯离子的扩散问题的数值模拟研究大多停留在宏观层面,没有考虑混凝土细观结构的影响。针对这一问题,建立了混凝土三维球形随机骨料细观模型,并基于该模型提出了混凝土中氯离子扩散细观数值模拟方法。混凝土三维球形随机骨料模型以随机过程理论为依据,考虑了骨料粒径大小和位置分布的随机性,更接近实际情况;基于该模型的氯离子扩散细观数值模拟方法能够从细观层面反应混凝土中氯离子扩散规律,可以作为混凝土中氯离子扩散研究的重要手段。在此基础上研究了混凝土细观结构对氯离子扩散的影响,结果表明:界面过渡区厚度和扩散系数越大时,经扩散进入混凝土中的总体氯离子含量越多,但混凝土浅层区域内的氯离子含量越少;随着粗骨料体积分数的增加,混凝土中相同深度处的氯离子浓度降低。     

矿物掺合料与表面涂层对混凝土抗氯离子侵蚀能力的影响

试验研究了矿物掺合料(不同掺量下单掺粉煤灰、矿渣或硅粉)、表面涂层材料(环氧树脂或聚合物水泥基防水材料)以及两者共同作用对混凝土抗氯离子侵蚀能力的影响。研究结果表明:矿物掺合料和表面涂层材料均可显著地提高混凝土的抗氯离子渗透能力;矿物掺合料的改善效果随着掺量的增加而增加,改善能力为硅粉>矿渣>粉煤灰;环氧树脂的作用效果比聚合物水泥基防水材料更明显;矿物掺合料与表面涂层结合使用效果更优。对混凝土抗氯离子渗透性能的作用机理分析表明:矿物掺合料的火山灰效应、填充效应和对氯离子的初始固化能力是改善混凝土的抗氯离子渗透性能的三个重要因素。