海洋混凝土结构环境作用等级与耐久性设计参数的中外规范对比

围绕海洋混凝土结构的环境作用等级划分和耐久性设计参数限值,对国内外现行的混凝土结构耐久性设计规范进行了系统对比分析。首先分析了国内外14个国家和地区的32部混凝土结构耐久性设计规范的技术特点,然后对比了不同规范对于海洋氯盐环境条件和环境作用等级划分的依据和差异性,进而从最低混凝土强度等级、最大水胶比、最小胶凝材料用量、最小保护层厚度、抗氯离子渗透性指标限值、最大初始氯离子含量和最大裂缝宽度等方面,系统对比分析了不同规范对于海洋混凝土结构耐久性设计参数限值的差异性,为海洋混凝土结构的耐久性设计提供了参考。     

宁波舟山港主通道混凝土结构耐久性评估与维护技术

系统阐述宁波舟山港主通道跨海工程混凝土结构耐久性评估与维护技术。首先介绍宁波舟山港主通道工程概况及100年使用年限的总体要求;确定耐久性极限状态为海洋氯离子侵入引起的钢筋表面脱钝。针对此极限状态,建立了氯离子侵入过程的耐久性评估模型,确定了不同暴露条件下模型参数的统计规律;根据混凝土保护层厚度的现场实测数据和修正的暴露条件下氯离子扩散系数,对模型参数进行了更新;考虑施工阶段混凝土构件的耐久性附加措施,以某标段非通航孔桥为例,使用全概率方法计算了各类混凝土桥梁构件的失效概率和可靠指标;最终在混凝土构件耐久性评估的基础上,提出了某标段非通航孔桥各类混凝土构件的基本维护制度和维护周期。     

混凝土的渗透性与耐久性

渗透性是混凝土耐久性中最重要的内容。论述了混凝土耐久性的影响因素、研究方法 ,以及混凝土渗透机理和渗透性与耐久性的关系。     

海水环境下钢筋混凝土人工鱼礁的耐久性寿命预测

根据人工模拟的流动海水环境(流速约为0.15m/s)下的混凝土侵蚀试验测得的混凝土中氯离子质量分数,分别测定了腐蚀350,380,400d后混凝土的氯离子扩散系数,并计算和预测了混凝土人工鱼礁的耐久性寿命。研究结果表明:氯离子在混凝土人工鱼礁中的扩散规律基本上遵循Fick第二定律;钢筋混凝土人工鱼礁的耐久性寿命与保护层厚度的平方成正比;海水盐度对混凝土人工鱼礁的耐久性寿命影响较大。     

整体拼装双向预应力板结构试验研究

高桩结构是码头工程普遍采用的一种结构形式,多年来,码头上部结构耐久性受到挑战,对新型的整体拼装双向预应力板结构进行了模型试验研究,结果显示所提出的设计方案、施工工艺和方法是可行和可靠的,并提出了混凝土结构模型试验的相似准则,从而可根据模型试验所得的荷载能力来估算原型结构荷载能力的方法。     

钢筋混凝土耐久性海洋暴露试验

对不同技术条件的钢筋混凝土试件进行长期的海洋暴露腐蚀试验,以了解其服役特性,为钢筋混凝土结构的耐久性设计提供依据。近7年的暴露结果表明：在混凝土中掺加高炉矿渣等活性掺合料,能大大降低氯离子渗透速率,提高钢筋混凝土的耐久性。     

粉煤灰在北方港工混凝土中的应用研究

本文重点介绍了北方微冻地区海工泵送混凝土的双掺技术。实践表明,掺入粉煤灰和减水剂,同时掺入加气剂,混凝土中空气含量达到规范要求时,它不但可以较好地满足可泵性,节约水泥,而且可以满足北方微冻地区海工混凝土强度和耐久性要求。     

海水环境粉煤灰混凝土结构耐久性现场检测与评估分析

对服役12年的华南某跨海大桥典型构件开展碳化性能、氯离子扩散性能等指标的耐久性检测,评估了海水环境下掺粉煤灰的高性能混凝土长期耐久性。研究表明:随高程的增加混凝土碳化深度逐渐增大,其中大气区浪溅区水位变动区,碳化作用对粉煤灰混凝土结构耐久性的影响较小;粉煤灰可显著提升实体结构混凝土抗氯离子侵蚀性能,粉煤灰高性能混凝土的氯离子扩散系数不大于0.40×10-12m2/s,比普通混凝土氯离子扩散系数降低了约6倍;利用规范计算了引桥承台混凝土中氯离子含量计算值,其计算值与实测值吻合较好,可用于实体工程混凝土结构的耐久性评估,评估结果显示采用粉煤灰高性能的桥梁典型构件满足100年设计使用寿命的要求。     

山东省龙口煤码头粉煤灰混凝土试验小结

本文介绍了掺粉煤灰混凝土在北方港口工程中的应用试验,主要对粉煤灰混凝土的强度、耐久性等性能进行了试验和研究,取得了较理想的结论,为粉煤灰混凝土的推广和应用积累了经验。     

混凝土的传质过程及其理论

混凝土的耐久性与侵蚀性介质在混凝土中的传输密切相关。介绍了当今几个有代表性的混凝土传质过程与理论 ,其中影响传质的主要因素为 :混凝土的微结构特征、介质的自身性质及外界条件。     

长清大学园区高架桥关键工序的施工方案

长清大学园区高架桥全长3.533 km,是济菏高速公路工程14个合同段中唯一一个全部是桥梁结构的标段。按照本工程的地理环境、地势条件、设计特点以及业主对工期和质量的要求,编制了一份以灌注桩和现浇连续箱梁为主要工序的施工方案。     

胶州湾海底隧道二次衬砌混凝土的耐久性设计

通过对胶州湾海底隧道工程所在地的环境作用进行分析，以基于钢筋混凝土劣化模型的设计方法，对海底隧道衬砌混凝土的耐久性进行研究。结果表明，海底隧道要达到100a使用年限，其海域段行车侧混凝土保护层厚度建议为60mm加上适当施工偏差，其强度等级应取C50，氯离子扩散系数应取4×10^-12m^2／s。     

水下无砂混凝土浇筑工艺

无砂混凝土具有良好的透水保砂性和耐久性,作为倒滤层使用,具有广泛的使用空间和应用价值。在工程实践中,已成功应用了水下浇筑无砂混凝土作为大型沉箱接缝倒滤层,结果表明,尽量减小混凝土周围水流后,利用掺加少量絮凝剂的小粒径碎石无砂混凝土通过导管进行水下浇筑,可以有效保证无砂混凝土的水下成型效果和施工质量。     

沿海砼结构耐久性问题研究现状与对策

混凝土耐久性能不良引起的适用性、安全性问题以及由此引发的环境、能源、经济问题在全球范围内已引起广泛的关注.而沿海城市经济的飞速发展和大规模的开发海洋资源使得混凝土结构面临严峻的海洋环境的挑战.因此,了解沿海混凝土结构耐久性问题的研究现状与对策具有十分重要的现实意义.综合分析了沿海砼结构性能退化的原因及解决办法并在此基础上指出进一步研究的可能方向.     

Probabilistic lifetime assessment of marine reinforced concrete with steel corrosion and cover cracking

In order to study the durability behavior of marine reinforced concrete structure suffering from chloride attack,the structural service life is assumed to be divided into three critical stages,which can be characterized by steel corrosion and cover cracking.For each stage,a calculated model used to predict the lifetime is developed.Based on the definition of durability limit state,a probabilistic lifetime model and its time-dependent reliability analytical method are proposed considering the random natures of influencing factors.Then,the probabilistic lifetime prediction models are applied to a bridge pier located in the Hangzhou Bay with Monte Carlo simulation.It is found that the time to corrosion initiation t0 follows a lognormal distribution,while that the time from corrosion initiation to cover cracking t1 and the time for crack to develop from hairline crack to a limit crack width t2 can be described by Weibull distributions.With the permitted failure probability of 5.0%,it is also observed that the structural durability lifetime mainly depends on the durability life t0 and that the percentage of participation of the life t0 to the total service life grows from 61.5% to 83.6% when the cover thickness increases from 40 mm to 80 mm.Therefore,for any part of the marine RC bridge,the lifetime predictions and maintenance efforts should also be directed toward controlling the stage of corrosion initiation induced by chloride ion.     

海洋混凝土结构表面自由氯离子含量时变规律及对其寿命影响

表面氯离子含量(C_s)是研究海洋环境条件下混凝土结构耐久性和服役寿命的氯离子扩散方程的边界条件,是海洋混凝土结构耐久性分析和定量设计的重要参数。依据国内外大量自然暴露试验与工程实测数据,通过采用Excel、Origin等数据分析软件进行数据统计和回归分析,确定了海洋混凝土结构表面自由氯离子含量(C_(sf))与表面总氯离子含量(C_(st))之间的相互关系,探讨了海洋混凝土结构的C_(sf)时变规律,建立了C_(sf)与暴露时间之间的关系表达式及其取值范围,并运用可靠度理论和修正氯离子扩散理论分析了C_(sf)时变性对海洋混凝土结构寿命的影响。结果表明:C_(sf)与C_(st)线性相关,且C_(sf)随着暴露时间的延长呈指数或者幂函数的增长关系;采用不同的C_(sf)时变性规律,对海洋混凝土结构寿命具有重大的影响。