考虑荷载影响的桥梁混凝土结构耐久性设计

为更好地指导海洋环境混凝土结构耐久性使用寿命设计,采用试验研究弯拉荷载对混凝土氯离子扩散系数的影响,结合菲克第二定律提出考虑荷载影响的桥梁混凝土结构耐久性设计方法.研究结果表明,承受弯拉荷载与不承受荷载试件扩散系数控制指标的比值Dη/D0与应力水平η成指数关系.针对国内某大桥初步设计确定的典型构件及所处环境参数等,引入弯拉荷载对混凝土氯离子扩散系数的影响,建立了“设计使用寿命-氯离子扩散系数控制指标”间的对应关系,给出了达到设计使用寿命要求的28 d氯离子扩散系数控制指标.     

高吸水树脂对高性能混凝土抗盐冻性和抗氯离子渗透性影响

采用高吸水树脂(SAP)作为内养护材料,研究了高性能混凝土水化程度、氯离子渗透性和盐冻性在SAP内养护作用下的变化规律。结果表明:SAP能提高混凝土的水化程度,且水化程度随SAP增加而增加;SAP的内养护作用能优化混凝土孔结构和界面区结构,提高混凝土抗氯离子渗透性;SAP释水坍缩后留下的球形孔和气压差有助于减少混凝土可冻水总量和水结冰产生的膨胀力,经200次盐冻循环,剥落物最多能降低45.87%,有效增强了混凝土抗盐冻性,但当额外引水量过大时,抗盐冻性反而比对照组差,因此应该合理设计额外引水量。     

后张预应力高性能灌浆料的配制试验研究及性能分析

选取了能全面表征灌浆料质量的性能参数、有效的试验方法和合适的性能指标；选取了合适的灌浆料专用复合外加剂和水泥。经过试验时比，确定了搅拌方式、搅拌速度、搅拌时间等工艺参数；确定了高性能灌浆料的配合比；配制出了低水灰比、良好可泵性、高体积稳定性、零泌水、高抗氯离子渗透性等优良性能的后张预应力灌浆料；分析了搅拌工艺、水灰比和水泥品种对灌浆料各项性能的影响。     

抗氯离子侵蚀耐久寿命实用预测方法

为研究北方盐冻地区,氯离子侵蚀对混凝土桥梁耐久性寿命的影响,提出了一种基于有限元的氯离子扩散模拟方法。该方法采用ANSYS软件模拟氯离子扩散,可以得到桥梁结构在氯离子侵蚀环境下的耐久性寿命,并以25 m预制小箱梁主梁为例说明了计算方法。结果表明:该方法克服了传统基于正交坐标系求解方法推导复杂且计算繁琐的缺点,可用于箱梁等不规则结构,以及非正交二维氯离子渗透的问题,适合工程实际。     

混凝土氯离子渗透性多功能检测系统的研制

介绍了混凝土氯离子渗透性试验中的多功能检测系统的研制,微处理器的数据采集与数据处理,以及依据的相关标准。多功能检测系统各项技术指标均符合技术规范要求。     

混凝土中钢筋脱钝的电化学弱极化判别方法

基于电化学弱极化原理,提出了一种新的钢筋脱钝判别方法,并通过实验验证了该方法的有效性.该方法巧妙地回避了计算电化学参数带来的繁琐,只需记录阳极极化结束时刻的外极化电流,通过观测极化电流的突然增大即可判定钢筋脱钝.此外,该方法克服了半电位方法受环境波动影响较大的缺点.该方法对钢筋施加的是弱极化,对钢筋表面扰动很小,不会破坏钢筋表面原有的特性.     

海工混凝土抗氯离子渗透性能试验研究

海工混凝土由于面临长期氯离子侵蚀的危险,对耐久性具有更高的要求.在混凝土中合理双掺粉煤灰和磨细矿粉可以大大改善其耐久性能,延长混凝土结构的服役寿命.本文通过对36组不同胶凝材料掺量、不同粉煤灰和矿粉相对掺量的混凝土进行抗压强度和氯离子渗透性试验,研究了抗压强度、氯离子扩散系数的变化规律,以及两者之间的相关关系.对海工混凝土结构设计时,如何进行合理的混凝土强度等级选择,提供了有价值的参考和建议.     

沿海地区受潮汐氯离子侵蚀桥梁加固工法

沿海地区桥墩直接浸泡于海水中,长期受海水及氯离子侵蚀,钢筋混凝土构件出现混凝土剥落、钢筋锈蚀、顺筋开裂等病害,在烟威高速公路金山港大桥加固工程施工中,采用含钡硫铝酸盐水泥混凝土替换受病害混凝土同时加大桥墩截面的方法,为沿海地区受氯离子侵蚀而发生病害需进行加固的桥梁提供了可借鉴的经验。     

客运专线箱形简支梁C50抗冻混凝土试验研究

根据铁路工程混凝土结构耐久性要求,针对哈大铁路客运专线预应力混凝土铁路桥箱形简支梁用C50抗冻混凝土,采用P·O 42.5普通硅酸盐低碱水泥、Ⅱ区中砂、5～20(25) mm 碎石、Ⅰ级低钙粉煤灰、S95磨细矿渣粉及聚羧酸系高性能减水剂等原材料进行配合比优化设计,通过室内试验和现场复验试验,配制出C50抗冻混凝土.试验结果表明:其56 d龄期的电通量小于900 C,能承受425次以上冻融循环,具有很高的抗氯离子渗透能力和抗冻融能力.该混凝土已成功应用于哈大铁路客运专线工程灯塔制梁场32 m预制预应力混凝土箱梁中.     

海洋环境下钢筋混凝土桥梁结构的耐久性评估

以海洋环境为背景,从钢筋和混凝土自身的劣化出发,根据Fick扩散定律,推导出沿海环境下钢筋初始锈蚀时间的计算公式.考虑钢筋坑蚀的特点,选择了适合的钢筋劣化模型和混凝土劣化模型,建立了偏心受压结构按承载力极限状态计算的抗力劣化模型,并运用可靠度分析方法对某跨海大桥的墩柱进行了耐久性评估.