受火温度和时间对喷水冷却后混凝土剩余抗压强度的影响

通过对不同受火温度和时间喷水冷却后混凝土试块剩余抗压强度的试验研究,得到高温后混凝土试块的受压破坏特征和混凝土剩余抗压强度与受火温度和受火时间的耦合关系.研究结果表明:随着受火温度的升高和受火时间的增加,喷水冷却后混凝土剩余抗压强度整体上呈逐步降低的趋势;但在受火温度较低(θ≤500℃)或受火时间t较短(t≤100 min)时,混凝土剩余抗压强度反而有所上升,分析其原因为在较低受火温度或较短受火时间作用时,适当的高温促进了混凝土内部未水化的水泥熟料进一步水化完全,此时高温对混凝土强度的有利作用大于其分解、变形不协调等不利作用.试验建立高温后混凝土剩余抗压强度与受火温度和受火时间的计算公式,并根据抗压强度的损失比例大小对火灾的大小进行评价,将火灾分为大火((θ-20)·t·(φ)＞ 110 000)、中火(90 000＜(θ20)·t·(φ)≤110 000)和小火((θ-20)·t·φ≤90 000) 3种类型.     

自愈合混凝土损伤演化声发射监测及其评价技术

自愈合混凝土能较大程度地提高混凝土的极限承载力.针对自愈合混凝土损伤缺乏有效研究手段的现状,提出用声发射技术来监测它的损伤演化.通过自愈合混凝土梁三点弯曲试验,对它的损伤全过程进行了声发射监测.通过声发射计数能够准确地判断自愈合混凝土裂纹的开裂、扩展及其损伤演化过程,它的包络曲线和荷载曲线具有良好的对应关系.运用凯塞(Kaiser)效应和费利西蒂(Felicity)比能正确判断愈合的优劣情况.最后,对自愈合混凝土损伤演化的各个阶段声发射波形进行小波分析,通过小波奇异检测技术提取出各自的特征波形,并分析其频率分布范围,进一步分析了损伤的内在成因,为自愈合混凝土损伤类型提供了一种新的判据和测试方法.     

混凝土梁智能自修复试验与研究

利用形状记忆合金的形状记忆效应和受限回复产生较大驱动力的特性以及胶粘剂对裂缝的填充、修复特性,研究了一种智能自修复混凝土梁.通过试验验证了智能混凝土梁的自修复能力,并对智能混凝土梁的修复机理进行了分析.试验结果表明:裂缝产生后,胶粘剂从修复纤维管中渗入裂缝;通电加热改变形状记忆合金温度而使其对梁施加回复力,裂缝闭合.修复后的试样再次加载时,其开裂荷载提高,修复后的裂缝未再次开裂,而在试件中出现了新的裂缝.     

锈蚀栓钉力学性能试验研究

通过对人工气候环境和恒电流加速锈蚀得到的锈蚀栓钉进行拉伸试验,研究2种加速锈蚀方法对锈蚀栓钉力学性能的影响,分析比较不同锈蚀程度的栓钉各项力学性能的变化规律。研究结果表明:人工气候环境和恒电流加速锈蚀方法可有效模拟自然环境引起的栓钉锈蚀;随着栓钉锈蚀程度的增加,屈服强度和极限强度减小,塑形性能下降,弹性模量降低。在试验结果分析基础上,建立锈蚀栓钉力学性能退化模型和本构关系模型,为侵蚀环境下钢-混凝土组合结构数值仿真、耐久性评估及寿命预测提供应用参考。