混凝土電性能與耐久性關(guān)系的理論與實驗研究項目摘要

系統(tǒng)研究了混凝土，特別是高性能混凝土的飽鹽、飽水電導(dǎo)率、極限電壓、絕緣電阻、擊穿電壓、吸收比等電性能指標(biāo)與混凝土水灰比、強(qiáng)度、漿體含量、礦物摻和料、孔隙率、最可幾孔徑、含氣量、裂縫等因素之間的關(guān)系。結(jié)果表明，混凝土電性能能夠反映其微觀結(jié)構(gòu)差別，可以用混凝土電性能來評價混凝土的滲透性。建立了快速評價混凝土，特別是高性能混凝土滲透性的幾種方法，提出了新的評價標(biāo)準(zhǔn)，并與現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了對比，已發(fā)表論文近十篇，申請國家發(fā)明專利三項。開發(fā)了混凝土滲透性快速檢測系統(tǒng)并開始得到應(yīng)用。 2100433B

混凝土的耐久性受三大因素制約：一是材性；二是孔結(jié)構(gòu)（毛細(xì)孔通道）；三是腐蝕介質(zhì)?，F(xiàn)行測試混凝土耐久性的方法是以純材料形式進(jìn)行的，其測試時的材性因素和腐蝕介質(zhì)因素可以與實際一致，但孔結(jié)構(gòu)嚴(yán)重不符，因為服役混凝土在結(jié)構(gòu)中是要承受荷載的，承受荷載后的孔結(jié)構(gòu)是會發(fā)生很大變化的。故用純材料形式測出來的混凝土耐久性可能與實際服役混凝土的相去甚遠(yuǎn)。要解決服役混凝土耐久性測試問題，首先必須解決如何在實驗室里模擬服役混凝土受載，使得混凝土測試試件的孔結(jié)構(gòu)與服役混凝土的相當(dāng)，并能簡單方便地進(jìn)行后續(xù)耐久性能測試的問題。本項目擬對測試試件的加載方式及加載制度作詳細(xì)地研究，得出服役混凝土耐久性測試方法。在此基礎(chǔ)上，還擬對孔結(jié)構(gòu)、應(yīng)力水平與耐久性之間的關(guān)系作進(jìn)一步的研究，探明服役混凝土耐久性的規(guī)律，為今后能較準(zhǔn)確地設(shè)計和預(yù)估混凝土結(jié)構(gòu)壽命奠定堅實基礎(chǔ)。

摘要 服役混凝土在結(jié)構(gòu)中是要承受荷載(自重加有效荷載)的，而現(xiàn)行測試和評估混凝土耐久性的方法，卻是以純材料形式進(jìn)行的，忽略掉了荷載這個重要影響因素，從而導(dǎo)致混凝土在實際應(yīng)用中常常出現(xiàn)兩大困惑：一是服役混凝土的耐久性總是沒有事先預(yù)期的好；二是高強(qiáng)混凝土的耐久性不總是比中低強(qiáng)混凝土的好。 要較準(zhǔn)確測試服役混凝土的耐久性并解答這兩大困惑的關(guān)鍵是如何在實驗室對試件進(jìn)行模擬加載。本課題設(shè)計了一種新穎的加載方式：先在機(jī)器上給試件施加一個給定的荷載（應(yīng)力），然后卸載，用卸載后的試件再來做耐久性的測試，即一種先加載、后卸載、再測試，加載與測試分開進(jìn)行的加載方式。該加載方式經(jīng)應(yīng)力-應(yīng)變試驗檢驗，精度足夠高，基本可行。與現(xiàn)有的荷載與試件“捆綁”式的加載方式相比，該加載方式簡單、方便、實用，易推廣應(yīng)用。通過引入該加載方式進(jìn)行的系列混凝土耐久性試驗表明：（1）低中高強(qiáng)服役混凝土的耐久性指標(biāo)均不同程度地低于其純材料混凝土的；（2）低中高強(qiáng)混凝土在服役狀態(tài)（50%的應(yīng)力水平）下的耐久性指標(biāo)相差不大；（3）純材料混凝土遵循強(qiáng)度越高耐久性越好的規(guī)律。 本課題的研究成果，對促進(jìn)混凝土耐久性理論的進(jìn)一步發(fā)展，對推動現(xiàn)行混凝土耐久性的測試方法進(jìn)行改進(jìn)或修正，對今后能較準(zhǔn)確地設(shè)計出混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性奠定了良好的基礎(chǔ)。 2100433B

《水工混凝土耐久性的研究和應(yīng)用》總結(jié)了作者近20年來在水工混凝土耐久性研究領(lǐng)域中的主要成果，其中不少是國家"九五"和"十五"科技攻關(guān)的最漸成果?！端せ炷聊途眯缘难芯亢蛻?yīng)用》共分七章，包括:概述、混凝土的抗凍性、混凝土的滲漏溶蝕、混凝土的抗裂性、混凝土的水質(zhì)侵蝕、混凝土的抗沖磨技術(shù)、水工鋼筋混凝土的防碳化技術(shù)。書后還附有水工混凝土工程老化病害典型圖例。

《水工混凝土耐久性的研究和應(yīng)用》介紹了許多提高混凝土耐久性的新技術(shù)、新材料，如:HBC低熱高抗裂新型大壩混凝土、高抗凍超抗凍混凝土、柔性全封閉抗沖耐磨混凝土、大壩保溫防滲抗裂技術(shù)及防碳化技術(shù)、混凝土抗凍性的定量化設(shè)計及坷施工等，將進(jìn)一步推動我國水工混凝土及其他工程混凝土耐久性研究及應(yīng)用的發(fā)展。