海砂混凝土结构的腐蚀行为与抗震性能研究

以海砂混凝土结构为研究对象。进行了海砂资源分布、海砂物化构成和氯离子含量等基本参量分析；检测分析了22个疑似海砂单体建筑，获得了大量第一手资料；实验研究了海砂混凝土的基本性能，包括碳化、抗硫酸盐性能和氯离子固化和扩散等耐久性能以及抗压、抗折和弹性模量等力学性能；对比分析了钢筋加速锈蚀量和锈蚀速率的测定方法与结果；试验研究了坑蚀和均蚀钢筋的应力应变关系和特征，以及锈蚀钢筋与混凝土的粘结滑移规律；基于海砂钢筋混凝土材料的基本力学性能的研究成果并结合既有文献成果，进行了不同锈蚀率和锈蚀形态下的结构基本构件的模型试验和有限元仿真分析，获得了相应的规律性认知；在此基础上开展了构件层面的可靠性分析和全寿命成本分析；进行了不同轴压比和锈蚀率的钢筋混凝土柱动力性能试验与建模分析，研究了锈蚀构件锈胀裂缝分布规律和裂缝宽度随着锈蚀率的增大趋势以及混凝土保护层剥落形态、轴压比和锈蚀率对柱构件的滞回耗能能力、极限强度、捏拢效果、退化刚度等方面影响；通过两榀三跨二层框架结构模型的拟动力加载试验，研究了锈蚀钢筋混凝土框架的失效机制和破坏模式等抗震性能衰变特征。 出版工程结构耐久性教材1本，申请国家发明和实用新型专利各1项，获得实用新型专利和软件著作权登记成果各1项，发表论文3篇，仍有10余项上述类型成果有待提交发表；参与本项目研究的研究生11名，博士生1名，硕士生10名，其中已培养毕业硕士生5名。 2100433B

本项目以海砂混凝土结构的抗震性能为研究主题。实验研究海砂混凝土的物化组成、微孔形貌和应力应变规律；结合理论分析探讨海砂混凝土腐蚀行为和钢筋锈蚀形态，掌握锈蚀钢筋本构关系变化特征，获得钢筋锈蚀速率计算模型；提取定量表征结构性能演化的序参量，建立海砂混凝土微观腐蚀与结构宏观性能的逻辑关联；基于劣化结构基本单元动力性能的模型试验结果，构建能够较好反映钢筋锈胀引起的海砂混凝土结构保护层开裂与脱落、粘结失效与滑移机制的有限元分析模型，实现海砂混凝土梁柱构件恢复力特性的合理推定；借助商用有限元分析软件进行海砂混凝土框架结构的静力弹塑性分析，探讨劣化海砂混凝土结构正常使用和倒塌失效准则下的抗震能力衰变规律，掌握地震作用下处于不同劣化状态的结构失效机制和重要失效模式。为系统开展既有海砂混凝土结构抗震性能评估与加固、提升新建海砂混凝土结构抗震可靠性提供科学依据，推动海砂资源化利用。

本项目研究氯离子在自然水化状态下海砂混凝土中的分布与扩散规律，产生钢筋锈蚀Cl-/OH-临界浓度比值；研究海砂混凝土在各种碳化、温度、湿度、不同应力条件下临界氯离子浓度的变化规律及临界浓度；建立临界氯离子浓度与相关物理参数，如交流阻抗谱、半电池电流值的关系。提供一种准确而简便地判断海砂混凝土钢筋发生腐蚀的方法。提出在不同环境条件下抑制海砂混凝土中钢筋混凝土中钢筋的技术措施，为海砂混凝土的生产实践提 2100433B

随着现代建筑向高层、大跨方向发展，柱承受的竖向荷载增大，采用型钢与超高强混凝土(C100级)组合柱解决这一问题。超高强混凝土突出的弱点是力学性能呈现出显著的脆性，因此型钢超高强混凝土结构与型钢混凝土结构在力学行为必然显著不同，尤其抗震延性方面差异较大。历次国内外震害调查表明，柱及梁柱节点区的震害情况往往比其它构件破坏严重，柱和节点的延性是建筑物在大震下能否倒塌的关键之一。现行《型钢混凝土组合结构技术规程》(JGJ 138-2001)适用于混凝土强度C60级以下，不适用于型钢超高强混凝土组合结构。国内外对型钢超高强混凝土组合柱与节点抗震性能的研究较少，因此，进行型钢超高强混凝土组合柱与节点抗震性能研究是非常必要的。本课题主要研究内容为型钢超高强混凝土组合柱与节点的破坏机理和抗震性能。 2100433B

海砂不合格海砂

央视财经《第一时间》报道，华润涉嫌使用不合格海砂。据介绍，华润大冲村旧村改造项目是广东省最大的城改项目，华润集团作为开发商负责建设。华润大冲村旧村改造项目使用的混凝土，是由华润自己的搅拌站提供。工作人员介绍，搅拌站所用砂大部分是海砂，还有一些水洗砂。专家介绍，海砂里含有氯离子，一旦超标，将严重腐蚀混凝土里的钢筋，破坏建筑的混凝土结构，产生安全隐患。

10多年海砂疯狂盗挖让美丽的汕尾海滩千疮百孔，也让黑恶势力滋生横行。但这并非海砂给汕尾市民带来的最大危害。据有关统计，每年汕尾从周边海域盗挖的海砂上百万立方米，这上百万立方米的海砂流向哪里了呢？早在2008年就有媒体做过调查，在高额利润的吸引下，这些海砂很大部分被用来建房。而广东在2004年便禁止在工程中使用海砂。日前，南都记者再次针对汕尾海砂流向进行调查，发现情况依旧不容乐观。

海砂违规用海砂

2013年3月15日，深圳市住建局对使用不合格海砂生产预拌混凝土的企业（站点）进行严厉处理。吊销深圳市东大洋建材有限公司的资质证书。责令8家企业（站点）停业整顿一年，责令6家企业（站点）停业整顿6个月以上。涉嫌流入不合格建筑用砂的嘉逸豪园、大冲城市更新项目、平安金融大厦三项目均被责令停工。