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從材料層次分析了疲勞載荷與碳化作用對混凝土的耦合效應(yīng).疲勞載荷對混凝土碳化的影響可歸結(jié)為它對混凝土CO2擴(kuò)散系數(shù)的影響,疲勞動載荷會導(dǎo)致混凝土裂紋間隙因子減小,從而使混凝土CO2氣擴(kuò)散系數(shù)隨其疲勞損傷程度增加而增大.根據(jù)混凝土承受的疲勞載荷和大氣環(huán)境,建立了疲勞載荷與大氣環(huán)境復(fù)合作用下的混凝土碳化壽命預(yù)測模型.計算結(jié)果表明:疲勞載荷對混凝土損傷程度越大,其服役壽命降低就越顯著;混凝土抗疲勞載荷能力越強,且運營過程中承受的疲勞載荷應(yīng)力水平越小,其服役壽命就越大.為了更準(zhǔn)確預(yù)測承載混凝土結(jié)構(gòu)碳化耐久性,采用拉應(yīng)力-碳化耦合加載裝置及空氣滲透測定儀研究了不同拉應(yīng)力水平對90d齡期低水膠比混凝土碳化性能的影響規(guī)律.結(jié)果表明:材料層次和構(gòu)件層次低水膠比混凝土碳化速度均隨拉應(yīng)力水平提高呈EXP指數(shù)增加,材料層次碳化速度明顯高于構(gòu)件層次混凝土碳化速度,隨著拉應(yīng)力水平的提高,材料層次與構(gòu)件層次的碳化速度差值越來越大;低水膠比混凝土空氣滲透系數(shù)與拉應(yīng)力水平之間也呈EXP指數(shù)關(guān)系,這可從機理上解釋不同拉應(yīng)力水平對低水膠比混凝土碳化性能的影響規(guī)律.通過應(yīng)力控制模式下的劈裂疲勞試驗,分析了不同摻量(纖維體積與瀝青混合料體積之比)和長徑比的聚酯纖維瀝青混凝土勁度模量的衰減特征;結(jié)合損傷力學(xué)理論,提出了纖維瀝青混凝土的疲勞破壞準(zhǔn)則;在應(yīng)力比-疲勞壽命(S-N)方程的基礎(chǔ)上,建立了考慮纖維含量特征參數(shù)影響的纖維瀝青混凝土疲勞壽命計算方法.結(jié)果表明:纖維含量特征參數(shù)能綜合反映纖維摻量和長徑比對瀝青混凝土疲勞性能的綜合影響;AC-13F型聚酯纖維瀝青混凝土的纖維摻量為0.35%,長徑比為324,纖維含量特征參數(shù)值為1.13.

在軸心受壓試驗數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,分析了約束混凝土體積配箍率、箍筋屈服強度和素混凝土抗壓強度對箍筋約束混凝土受壓性能的影響,探討了直接應(yīng)用配箍特征值建立箍筋約束混凝土本構(gòu)關(guān)系存在的問題,建立了箍筋約束混凝土峰值應(yīng)力、峰值應(yīng)變和極限應(yīng)變的計算公式.歸納分析了以往典型箍筋約束混凝土本構(gòu)關(guān)系模型的合理性和缺陷,提出了簡化的箍筋約束混凝土本構(gòu)關(guān)系模型,并和高強箍筋約束混凝土試驗應(yīng)力-應(yīng)變曲線進(jìn)行對比.對比結(jié)果表明,所建立的本構(gòu)關(guān)系模型能較好擬合高強箍筋約束混凝土試驗應(yīng)力-應(yīng)變曲線.為了研究基于現(xiàn)代施工工藝制成的混凝土導(dǎo)熱系數(shù),通過穩(wěn)態(tài)平板導(dǎo)熱儀對多種混凝土(包括普通混凝土、高強混凝土、再生混凝土以及配筋混凝土)試件進(jìn)行了導(dǎo)熱系數(shù)試驗,考察了包括骨料體積分?jǐn)?shù)、水灰比、骨料類型、外摻料摻量、溫度、干濕狀態(tài)及鋼筋體積分?jǐn)?shù)等因素對混凝土導(dǎo)熱系數(shù)的影響;進(jìn)一步考察了再生粗骨料取代率對再生混凝土導(dǎo)熱系數(shù)的影響.通過這些因素的顯著性分析,得到了各因素對混凝土導(dǎo)熱系數(shù)影響的顯著性大小依次為:干濕狀態(tài)、再生粗骨料取代率、溫度、骨料體積分?jǐn)?shù)、骨料類型、鋼筋體積分?jǐn)?shù)、水灰比、摻和料種類.應(yīng)用Kachanov損傷模型表征瀝青砂損傷的增長變化律,將Burgers模型與損傷因子進(jìn)行耦合,構(gòu)建出能夠描述高黏彈瀝青砂3階段蠕變?nèi)^程的蠕變損傷模型.借助高黏彈瀝青砂的彎曲蠕變試驗數(shù)據(jù),利用二乘法,得到相關(guān)模型系數(shù)和蠕變損傷演化曲線.將此蠕變損傷模型曲線與試驗結(jié)果及Burgers模型曲線進(jìn)行對比研究.結(jié)果表明:該蠕變損傷模型能準(zhǔn)確描述高黏彈瀝青砂的蠕變3階段特性,擬合相關(guān)系數(shù)達(dá)到0.998.

對混凝土內(nèi)氯鹽銹蝕HRB335級鋼筋的坑蝕現(xiàn)象及其對鋼筋力學(xué)性能的影響進(jìn)行了研究;分析了現(xiàn)有拉伸試驗中屈服強度判斷方法的局限性,提出了銹蝕HRB335級鋼筋名義屈服強度的判斷方法(YPPCR法);將YPPCR法與數(shù)值分析相結(jié)合,建立了坑蝕鋼筋數(shù)值拉伸試驗方法;探討了蝕坑三維尺寸對鋼筋名義屈服強度退化的影響規(guī)律,建立了與蝕坑三維尺寸相關(guān)的單坑鋼筋屈服強度退化的計算模型;后對不同銹蝕率下由單個蝕坑引起的鋼筋屈服強度的退化進(jìn)行計算和概率分析,建立了與銹蝕率相關(guān)的鋼筋屈服強度退化概率模型.首先分析現(xiàn)有污泥處理處置技術(shù)的局限性,從土地利用、熱能利用和建材利用角度分析了污泥可能的資源化途徑.依據(jù)脫水污泥、干化污泥和污泥焚燒灰渣3種形態(tài)重點介紹了污泥建材利用方面的進(jìn)展,同時分析了污泥建材利用的難點和問題,認(rèn)為直接利用脫水污泥與頁巖、粉煤灰等混合燒制燒土制品是污泥建材利用為可行的技術(shù)途徑,但需注意燒制過程中污泥重金屬和氣味揮發(fā)污染的控制以及混合工藝技術(shù)的改進(jìn).玻璃纖維增強塑料(Fiber Reinforced Polymer,簡稱FRP)是近期大型燃煤電廠煙囪內(nèi)筒使用的有效耐蝕材料。采用重量變化分析、力學(xué)性能測試、SEM形貌分析相結(jié)合的手段,對上述材料及其增強材料在10%硫酸溶液的作用過程進(jìn)行實驗。結(jié)果表明,無堿含硼E玻璃纖維和無氟無硼ECR玻璃纖維對其增強的復(fù)合材料耐酸性作用明顯。其中,ECR玻璃纖維可使其增強的復(fù)合材料耐酸性能提升。