考虑碳化因素修正的福建地区混凝土超声回弹测强曲线研究

经过前期大量标准试块的试验研究得到福建地区混凝土超声回弹综合法的测强曲线,但其中并未考虑碳化的影响.而实际工程中混凝土难免会受到不同程度的碳化影响,碳化也将使得超声和回弹测量值发生变化而影响预测精度.为此,本文对若干实际工程进行超声回弹测试并测定碳化值,最后对混凝土构件取芯并测得芯样混凝土强度,在考虑碳化影响下给出了修正后的福建地区混凝土超声回弹综合法测强曲线.研究表明,修正后的曲线与实测值吻合较好,预测的相对误差也满足了规范误差限值要求.     

旧混凝土无损伤检测方法研究

以超声回弹综合法相关规程为依据,通过大量的试验数据分析,建立了适用于旧混凝土强度检测的超声回弹综合法的专用测强曲线。以实际工程为依托,对比分析了漳州十里桥相应的长龄期混凝土钻芯试验结果,验证了回归测强曲线的精度,结果表明超声回弹综合法的专用测强曲线误差较小、可信度较高。     

超声回弹综合法检测混凝土强度曲线的制定与研究

采用绍兴地区原材料制作混凝土试块,在不同龄期完成综合法强度测试,然后进行抗压破损试验,并选用相应的数学模型来拟合综合法强度参数和实际抗压强度之间的关东。最后,随机采用在建工程留取的试块以及实际工程中的构件进行验证性试验,证明曲线的强度推定值与破损试验值有较好的拟合性,建立了适用于绍兴地区且精度高于全固通用洲强曲线的超声回弹综合法专用曲线。     

考虑龄期影响的福州地区超声回弹综合测强曲线

依据福州地区常用配合比,采用当地常用原材料,制作强度等级从C20~C45的200余个混凝土试块.利用超声回弹法进行测量,在不同龄期下,对不同强度的混凝土试块在与实测强度进行比较后,提出考虑龄期影响的修正后的地区超声测强曲线.结果表明:提出的福州地区综合测强曲线的预测精度有明显提高,综合误差小于15%,可以满足规范对地区测强曲线的要求.     

建立回弹法地区测强曲线的试验因素分析

文章结合《安徽省回弹法检测泵送混凝土抗压强度规程》编制的相关试验工作,从测强曲线的精度和误差角度,分析研究了试验设计对建立回弹法地区测强曲线的影响。结果表明:建立测强曲线所需要进行的试验有一个最少组数;试件应涵盖各等级强度范围,而且试件组数要均匀;建立回弹法地区测强曲线宜考虑碳化深度的影响。文中所得结论对建立回弹法地区测强曲线和专用曲线具有参考价值。     

泵送粉煤灰混凝土回弹测强曲线特性

通过对不同强度等级、不同粉煤灰掺量的泵送混凝土标准立方体试块进行抗压、回弹、碳化试验,研究各测试数据随龄期的变化规律,根据常用曲线形式进行测强曲线拟合并分析其与普通混凝土统一测强曲线的区别．试验表明：混凝土各测试数据的发展受粉煤灰影响不同而呈现不同规律,掺量高的低强混凝土抗压强度发展慢,回弹发展快,碳化深度大;而掺量低的高强混凝土抗压强度发展快,回弹发展慢,碳化深度低．该现象的内在原因为掺量低时粉煤灰微集料效应为主,抗压强度提高明显;掺量高时粉煤灰低活性限制抗压强度增长,而回弹值提高明显．各测试数据的发展规律不同造成曲线拟合误差大,分析建议将胶凝材料含量〉400kg／m2、粉煤灰掺量≤20％的高强混凝土的回弹值适当增大后拟合,可得到满足地区曲线的精度要求的统一曲线．     

安徽地区泵送混凝土回弹法测强曲线的试验研究

由于回弹法国家测强曲线换算的强度与地区混凝土的实际强度有较大误差,文章采用安徽省常用的混凝土原材料在安徽各市搅拌站制作试件,分别在各市开展回弹值、碳化深度、混凝土强度试验,共采集了5 756组数据,利用最小二乘法进行了线性函数、二次函数、三次函数、对数函数、幂函数和指数函数形式回归拟合。对回归曲线进行误差分析和相关性分析,分析结果与国家测强曲线进行了对比,结果表明,安徽地区测强曲线测试精度比国家测强曲线高。通过9个实际工程或试验试件检测数据验证,安徽地区测强曲线满足测试精度要求并可以作为适用于安徽地区回弹法检测混凝土强度的测强曲线。     

高强自密实混凝土抗压强度现场检测方法试验研究

目的为了保证高强自密实混凝土现场施工质量,弥补高强自密实混凝土现场强度检测领域的空白.方法采用回弹法、超声回弹综合法、先装拔出法、后装拔出法、钻芯法对强度等级为C50、C60、C70、C80、C90、C100的自密实混凝土构件进行现场强度检测,并将检测结果与留置的试件抗压强度值进行对比分析.结果试验得出五种方法的测强曲线和测强公式,其相关性与精确度均良好,其中超声回弹综合法测强公式误差最小.结论传统的强度检测方法仍适用于高强自密实混凝土现场强度检测,笔者提出五种检测方法的测强公式为日后的工程质量验收工作提供了指导依据.     

瓯越大桥混凝土超声回弹综合法专用测强曲线

为解决瓯越大桥混凝土强度无损检测技术,通过试验系统研究单掺、双掺粉煤灰和矿粉对混凝土回弹值、声速代表值与抗压强度关系的影响,分别建立使用普通回弹仪和高强回弹仪时的瓯越大桥混凝土超声回弹综合法专用测强曲线,并通过现场试验验证所建立专用测强曲线的可靠性。研究结果表明:当粉煤灰最大掺量为取代35%的水泥用量,矿粉最大掺量为取代50%的水泥用量时,掺合料类型和掺加方式对混凝土回弹值和声速代表值与抗压强度的关系均无显著影响;使用普通回弹仪和高强回弹仪建立的超声回弹综合法专用测强曲线公式分别适用于对强度等级为C35~C80和C50~C80的同类混凝土进行强度无损检测,使用方便,且具有较高精度。     

回弹法检测结构混凝土抗压强度在大同地区的应用

基于回弹法全国测强曲线,通过工程实例研究了结构混凝土抗压强度的回弹法无损检测试验方法,并与钻芯法混凝土强度检测试验方法进行了对比。结果表明,应用回弹法全国测强曲线,推定大同地区结构混凝土抗压强度是可行的,但推定强度值要稍高于其实际强度值。     

基于灰色建模的再生混凝土碳化深度预测研究

在现有试验研究成果基础上,采用灰色模型,考虑水灰比、水泥用量和矿物掺和料三种因素,对再生混凝土碳化深度建模研究。研究表明灰色模型可以用于再生混凝土碳化深度预测;新陈代谢模型预测准确性最好。制作同条件碳化试件,获取碳化深度实测数据,采用灰色模型预测碳化深度,是一种实用的再生混凝土碳化深度预测方法。     

混凝土碳化深度的贝叶斯自回归预测分析

总结和分析了影响混凝土碳化的主要因素及碳化深度计算模型,讨论了参数随机性及不确定性对碳化深度预测计算结果的影响.根据贝叶斯分析的基本原理,研究了混凝土碳化深度预测的贝叶斯自回归方法.该方法根据马尔可夫链(Markov Chain)的概率密度演化,利用吉布斯(Gibbs)抽样及蒙特卡洛(Monte Carlo)数值模拟,建立了混凝土碳化深度的随时贝叶斯自回归模型.该模型形式简单,收敛性好,且具有较高的预测精度.利用该方法和实测的碳化深度结果,建立自回归模型,可以对混凝土碳化深度进行更新预测.     

细观层面的混凝土碳化过程数值模拟

为在细观层面上研究混凝土碳化问题,首先建立了基于积累分布函数的三维球形骨料生成方法,分析了随机性对模拟结果的影响,对骨料最大粒径、最小粒径和体积分数的选取原则进行了讨论.建立了简化的混凝土碳化数值模型,分析了骨料对宏观层面混凝土碳化行为的影响.结果表明,骨料的稀释效应和扭曲效应将降低混凝土的碳化深度;骨料在水泥浆中的非均匀分布将导致宏观上混凝土碳化深度的非均匀性.     

复合助剂改性混凝土的碳化性能

采用正交试验方法,研究了水胶比、胶粉掺量、硅粉掺量以及消泡剂掺量对混凝土碳化性能的影响规律。结果表明:水胶比、胶粉掺量、硅粉掺量以及消泡剂掺量4个因素对混凝土的碳化性能影响的主次顺序是胶粉掺量最大,消泡剂掺量次之,水胶比第三,硅粉掺量最小;胶粉掺量对混凝土碳化的影响存在两个拐点,4%时混凝土的抗碳化性最差,8%时抗碳化性最好;随着消泡剂掺量的增加,碳化深度逐渐减小。最后,通过试验数据分析和查阅文献取值建立复合助剂改性混凝土的碳化模型,经游程检验,在显著性水平a=0.05下其相关关系显著。     

基于土水特征曲线的非饱和土强度预测研究

土水特征曲线反映了非饱和土体中的基质吸力与含水量,或者饱和度之间的关系,在非饱和土的渗流、强度、扩散等诸多方面的研究都会涉及土水特征曲线的相关理论。在前人研究的基础上,分析了土水特征曲线产生滞回效应的微观机理,将基质吸力产生的负压力对应于土颗粒间所产生正应力的增量,将体积含水量引入抗剪强度增量公式。认为非饱和土的强度分为土体处在饱和状态时的强度以及由于基质吸力所引起的强度增量两个部分,提出了非饱和土的强度预测公式;并通过定义等效含水率对公式进行修正。通过选取的四种材料参数对所提出的公式进行验证,结果表明强度预测公式与实际情况吻合良好,所提公式具有一定的适用性。在此基础上较为系统地分析了基质吸力对非饱和土体强度的贡献。     

粉煤灰掺量对混凝土性能的影响

为探讨粉煤灰适宜掺量对混凝土性能的影响,对粉煤灰掺量w(等质量取代水泥)为0,15%,30%的3种工况混凝土进行强度与耐久性试验.试验结果表明,粉煤灰取代量w为15%时,能明显提高混凝土强度,在加强养护的情况下,对混凝土碳化深度影响不大;粉煤灰取代量w为30%时,混凝土强度增长不明显,对混凝土碳化深度影响较大;粉煤灰掺量w由0增加到15%时,混凝土的氯离子含量下降7%~17%;粉煤灰掺量w由0增加到30%时,混凝土的氯离子含量下降15%~30%.综合考虑,粉煤灰掺量w=15%对普通混凝土较为适宜.     

近海大气环境下RC结构钢筋锈蚀程度预测

钢筋锈蚀是影响近海大气环境下RC结构使用寿命的重要因素之一。为研究近海大气环境下混凝土碳化与氯离子侵蚀双重作用对钢筋锈蚀的影响,对沿海地区不同龄期钢筋混凝土结构进行了工程实测,包括混凝土抗压强度、碳化深度、钢筋表面氯离子浓度及锈蚀深度。基于实测结果,拟合得到了混凝土碳化深度与抗压强度间的关系模型,建立了同时考虑混凝土碳化深度与钢筋表面氯离子浓度的钢筋锈蚀深度预测模型。在此基础上,利用Abaqus分析软件对不同龄期、轴压比的RC框架柱进行了损伤塑性分析,得到了锈蚀RC框架柱抗震性能随服役龄期与轴压比的变化规律。     

上海地铁地下连续墙混凝土碳化深度预测模型

为了得到针对地下连续墙的碳化深度预测模型,对现场取制试件进行了快速碳化试验.试件取自建成已10年之久的上海地铁一号线,试验分别在CO2为20%,30%两种质量分数下进行.利用Matlab对试验数据进行回归得到了三种地下连续墙碳化深度预测模型:随时间以及CO2质量分数变化的预测模型;随混凝土抗压强度变化的预测模型;考虑碳化龄期和混凝土抗压强度变化的预测模型.分析表明,所得碳化深度预测模型有其可靠性和实用性.     

硫酸铵腐蚀环境下的混凝土碳化深度试验研究与应用

硫酸盐腐蚀是影响混凝土结构耐久性能的重要化学劣化因子之一。以赣南离子型稀土开采残留硫酸铵的环境问题为背景,通过实验室快速碳化试验研究硫酸铵溶液浓度对混凝土碳化深度的影响规律。结果表明:硫酸铵溶液浓度越大,相同强度等级的混凝土在相同碳化龄期的碳化深度与碳化速率越大。根据试验结果建立了硫酸铵腐蚀环境下混凝土碳化深度预测模型,对该环境下混凝土最小保护层厚度取值提出了建议。