混凝土结构截面等耐久性设计研究

传统混凝土结构截面耐久性不等，由截面角区混凝土的因锈胀裂控制。依试验结果完善碳化深度二维有限元分析模式以及混凝土抗锈胀能力的有限元分析模式，对各种截面形式和配筋形式的截面进行等耐久性优化，对优化设计的试件，进行加速碳化试验，检验和修正优化结果，依此提出混凝土结构截面等耐久性设计建议。 2100433B

1.对腐蚀性环境分类与环境作用等级、混凝土结构的腐蚀及主要成因、结构混凝土耐久性的相关试验检测方法、混凝土结构的耐久性设计、混凝土结构的腐蚀防护以及服役混凝土结构的耐久性评估等方面内容进行了系统的总结分析研究。 2.开展冻融损伤条件下，引气混凝土宏观力学、渗透性能以及微观孔结构等的变化规律及其相关性试验研究，明确了各项宏观及微观性能指标随冻融循环次数的变化规律，建立了冻融损伤条件下混凝土微观孔结构指标与宏观性能指标之间的相关关系。 3.开展不同强度等级、龄期矿物掺合料混凝土的电阻率、立方体抗压强度、抗氯离子渗透、电镜微观扫描和气体吸附法测定微观孔结构等的试验研究。明确了各项性能指标随龄期的变化规律，建立了材料因素与各项宏观指标、材料因素与微观孔结构指标、宏观性能指标间以及各项宏观性能指标与微观孔结构指标间的相关关系。 4.对氯盐侵蚀环境下影响混凝土结构耐久性关键参数的概率分布特征开展不确定性分析，建立混凝土结构的耐久性失效准则，给出基于一定保证率的普通钢筋混凝土结构耐久性使用年限的寿命预测方法。基于钢筋锈胀机理，研究提出采用斜向放置格架式光纤光栅传感器监控钢筋锈蚀状态的方法。结合工程实例，开展了海洋环境下预应力混凝土结构耐久性影响参数的敏感性分析。 5.结合某拟建地下工程项目，在典型腐蚀性区域开挖原位浸泡井，开展现场原位浸泡试验研究。明确了地下水中侵蚀性二氧化碳对混凝土的侵蚀机理与一般大气环境中碳化反应的不同，阐明了其作用机理，建立了混凝土受侵蚀深度与材料因素及其它耐久性能指标间的相关关系。 6.开展了不同龄期的不掺和掺加不同种类纤维的粉煤灰混凝土力学性能和耐久性能的对比试验研究，确定了纤维粉煤灰混凝土各项性能指标随龄期的变化规律，明确了不同种类纤维的掺加能够明显提高混凝土的早期抗裂性能，以及纤维对混凝土各项力学和耐久性能指标的影响，建立了不同纤维粉煤灰混凝土宏观性能指标与渗透性能间的相关关系。 目前，已由中国电力出版社出版21世纪高等学校规划教材1部，发表论文17篇。其中，国内核心期刊11篇，国际期刊会议论文4篇，EI检索5篇。通过省级鉴定1项，达国内领先水平。培养硕士生6名，5名已毕业。培养中青年骨干教师1名。获得实用新型专利1项。 2100433B

本书根据作者对混凝土结构耐久性的研究成果，并参阅国内外文献写成，试图对混凝土结构耐久性研究现状及其有待深入探讨的问题作一个全面阐述。主要内容有混凝土结构耐久性基本概念、国内外混凝土结构耐久性的研究概况、材料耐久性损伤机理、在役结构的耐久性评估、拟建结构耐久性设计、提高混凝土结构耐久性的措施等。

本书可供从事土建专业科研、设计和施工的科技人员参考，亦可作为土建专业研究生教学参考书。

第1章 混凝土结构耐久性概述

1.1 混凝土结构耐久性的重要意义

1.2 国内外研究概况

1.3 影响混凝土结构耐久性的因素

1.4 混凝土结构耐久性研究的内容

1.5 混凝土结构耐久性损伤实例

第2章 材料的劣化与混凝土结构有耐久性

2.1 混凝土的碳化

2.2 混凝土中钢筋的锈蚀

2.3 碱-骨料反应

2.4 混凝土的冻融破坏

2.5 化学侵蚀

2.6 混凝土的表现磨损

第3章 混凝土结构的耐久性评估

3.1 混凝土结构耐久性评估的目的和内容

3.2 混凝土结构的耐久性检测

3.3 耐主性损伤引起的材料力学性能退化规律

3.4 锈后钢筋混凝土的粘结滑移性能

3.5 钢筋锈蚀引起的混凝土胀裂损伤

3.6 耐久性退化后钢筋混凝土构件受力性能的评估

3.7 混凝土结构耐久性等级的综合评判

3.8 混凝土结构剩余使用寿命的预测

第4章 混凝土结构耐久性设计

4.1 设计使用寿命与结构工作环境

4.2 耐久性设计原则和内容

4.3 混凝土结构耐久性极限状态设计

4.4 混凝土结构的全寿命设计

4.5 混凝土结构的等耐久性设计

4.6 混凝土桥梁结构的耐久性优化设计

第5章 提高混凝土结构耐久性的技术措施

5.1 提高混凝土结构耐久性的途径

5.2 改进结构设计

5.3 加强施工管理

5.4 防止混凝土结构劣化的措施

结语

参考文献2100433B