达波
- 作品数：30 被引量：220H指数：12
- 供职机构：南京航空航天大学航空宇航学院土木工程系更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划中国博士后科学基金更多>>
- 相关领域：建筑科学一般工业技术更多>>
- 全珊瑚海水混凝土及其梁柱构件的力学性能与耐久性被引量：7
- 2019年
- 研究了高强全珊瑚海水混凝土(CASC)的制备技术、基本力学性能、氯离子扩散与钢筋锈蚀行为,以及钢筋-CASC梁柱构件的力学性能,并进行了其服役寿命的可靠度分析.结果表明:CASC的立方体抗压强度最高可达C80混凝土强度等级;CASC具有高初始氯离子含量、高表面自由氯离子含量和高表观氯离子扩散系数的“三高”氯离子扩散特征.提出了描述CASC受压应力应变关系的两段式方程;为降低钢筋的锈蚀风险,建议在CASC结构中采用有机新涂层钢筋且混凝土保护层厚度至少为5.5 cm,混凝土强度选用C50及以上等级.另外为了综合考虑钢筋锈蚀和涂层钢筋滑移的影响,建立了钢筋-CASC梁柱构件的承载力计算模型,并且确定了满足50~100 a服役寿命要求的CASC结构的耐久性设计参数.
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- 关键词：氯离子扩散钢筋锈蚀力学性能服役寿命
- 热带岛礁环境下全珊瑚海水混凝土结构服役寿命的可靠性被引量：8
- 2018年
- 基于修正氯离子扩散理论和可靠度理论的寿命分析软件ChaDuraLifeV1.0,选取4种配合比的全珊瑚海水混凝土（CASC）进行实验室海水浸泡试验,研究了不同混凝土强度、不同养护龄期和不同暴露时间CASC的表观氯离子扩散系数（Da）、表面自由氯离子含量（Cs）及Da时间依赖性指数（m）的变化规律,探讨了保护层厚度和混凝土强度对CASC服役寿命的影响,提出了适应于热带海洋环境CASC的最小保护层厚度和混凝土强度等级的要求。结果表明：CASC的Da和Cs随着暴露时间的延长分别呈幂函数的降低趋势和幂函数的增长趋势;对于失效概率为5%～10%的CASC,当保护层厚度为7.5 cm、混凝土强度等级为C50时,其使用寿命可达17～19 a。因此,建议海洋工程中的CASC结构,其保护层厚度至少为7.5 cm、混凝土强度等级至少为C50。这样,有利于延长CASC中Cl^-到达钢筋表面的距离和周期,降低钢筋对Cl^-腐蚀的敏感性,提高混凝土抗Cl^-扩散渗透能力,从而延缓钢筋起始锈蚀时间,降低锈蚀速率,达到延长CASC结构服役寿命的目的。
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- 关键词：保护层厚度混凝土强度服役寿命
- 硅灰掺量对混凝土氯离子结合能力的影响被引量：19
- 2014年
- 用等温吸附法测定了混凝土在系列氯化钠(NaCl)溶液中的平衡氯离子(Cl-)浓度,计算了硅灰混凝土对Cl-的总结合能力、化学结合能力以及物理结合能力,研究了硅灰掺量对混凝土Cl-结合能力影响的规律。结果表明:在水灰比与胶凝材料总量不变的条件下,随着硅灰的掺量逐渐增加,混凝土的氯离子总结合能力,化学结合能力以及物理结合能力的变化趋势都是线性降低的。
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- 关键词：混凝土化学结合物理吸附硅灰
- 新型珊瑚海水混凝土力学性能试验研究被引量：13
- 2018年
- 为了解决全珊瑚海水混凝土(coral aggregate seawater concrete,简称CASC)的脆性问题,采用碱式硫酸镁水泥(basic magnesium sulfate cement,简称BMSC)为胶凝材料和剑麻纤维为增韧材料制备了一种新型全珊瑚海水混凝土(NCASC),系统测定了基本力学性能,并与普通硅酸盐水泥制备的CASC、碱式硫酸镁水泥砂石混凝土(basic magnesium sulfate cement concrete,简称BMSCC)、普通砂石混凝土(ordinary portland cement concrete,简称OPC)以及普通轻骨料混凝土(lightweight aggregate concrete,简称LAC)的力学性能进行对比。结果表明:立方体抗压强度(f_(cu),m)在15~35 MPa范围内的NCASC的轴心抗压强度(f_c,m)、劈裂抗拉强度(f_(sp),m)与f_(cu),m之间具有较显著的线性关系;对于f_(cu),m为15~35 MPa的混凝土,相同强度NCASC的f_c,m高于OPC、LAC及BMSCC,其f_c,m与f_(cu),m比值最大,大致在0.85~0.96之间,NCASC的f_(sp),m比OPC和LAC高,但比BMSCC低,且随着强度的提高,OPC与NCASC的f_(sp),m间的差距在增大,而LAC和BMSCC与NCASC的f_(sp),m间的差距在缩小;在强度等级C15~C55的范围中,NCASC和CASC的f_(sp),m、f_c,m与f_(cu),m之间的关系基本可以采用相同的线性回归方程来描述,利用这两个回归线性方程得到对应于标准强度等级的CASC和NCASC的f_(sp),m和f_c,m数据,为CASC力学性能研究与结构设计提供参考依据。
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- 关键词：立方体抗压强度轴心抗压强度劈裂抗拉强度
- 岛礁珊瑚混凝土结构寿命影响因素分析被引量：2
- 2019年
- 为了探究临界氯离子浓度(C cr)、混凝土强度等级、保护层厚度、初始氯离子含量(C 0)等耐久性因素对岛礁环境下的珊瑚混凝土(Coral aggregate concrete,CAC)结构服役寿命的影响规律,选取两种强度等级的CAC试件进行实验室浸泡暴露试验,同时运用基于可靠度理论和修正氯离子扩散理论的ChaDuraLife V1.0寿命分析软件,对热带海洋环境下的CAC结构进行寿命分析研究。结果表明:随着C cr和保护层厚度的提高,CAC结构的服役寿命逐渐延长;海水淡化(C 0值降低)对选用普通易锈蚀钢筋的CAC结构的服役寿命有显著的影响,但是对选用304奥氏不锈钢筋的CAC结构的服役寿命几乎没有影响;对于设计寿命50 a的CAC结构,无论海水是否淡化,都必须采用304奥氏不锈钢钢筋。
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- 关键词：临界氯离子浓度保护层厚度服役寿命
- 全珊瑚骨料海水混凝土力学性能试验研究被引量：47
- 2016年
- 为了探讨全珊瑚骨料海水混凝土的基本力学性能,并比较其与普通混凝土和轻集料混凝土的差异,通过实验系统测定了珊瑚混凝土的基本力学性能,建立了其轴心抗压强度（fc,m）、劈裂抗拉强度（fsp,m）、抗折强度（ft,m）与立方体抗压强度（fcu,m）之间的线性关系与计算公式。结果表明：在强度等级C20-C50的范围内,珊瑚混凝土的fc,m和fsp,m分别比普通混凝土的fc,m和fsp,m高出10%-48%和9%-33%,随着强度等级的提高,两种混凝土之间的差距在减小。珊瑚混凝土的ft,m与普通混凝土的ft,m之间的差异规律与强度等级有关,较低强度等级的C30珊瑚混凝土ft,m比普通混凝土的ft,m要高4%,而较高强度等级的C55珊瑚混凝土ft,m比普通混凝土的ft,m低13%。较高强度等级的C50珊瑚混凝土fc,m、fsp,m和ft,m分别比页岩陶粒轻集料混凝土的fc,m、fsp,m和ft,m低11%、0.9%和4%。
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- 关键词：立方体抗压强度轴心抗压强度劈裂抗拉强度抗折强度
- 全珊瑚海水混凝土动态冲击性能试验研究被引量：13
- 2019年
- 通过掺加剑麻纤维和使用碱式硫酸镁水泥(Basic magnesium sulfate cement,BMSC)两种方法提高全珊瑚海水混凝土(Coral aggregate seawater concrete,CASC)的冲击强度和韧性。试验采用直径为75 mm的分离式霍普金森压杆(Split Hopkinson pressure bar,SHPB)得到CASC在四个应变率下的冲击压缩力学性能。结果表明:CASC具有明显的应变率硬化效应,当应变率在56~137 s^-1范围内时,综合应用碱式硫酸镁水泥和剑麻纤维的CASC的动态增强因子(DIF)是普通硅酸盐水泥CASC的1.19~1.29倍;剑麻纤维和BMSC对CASC均具有增韧作用,综合应用两者后在四个应变率下CASC的韧性指数分别提高了2.24倍、1.86倍、1.35倍、1.18倍;在掺加剑麻纤维(含量3 kg/m^3)或使用BMSC后,CASC的冲击抗裂性能均有增强,综合应用剑麻纤维和BMSC比单独使用其中一种增强效果更佳。
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- 南海岛礁普通混凝土结构耐久性的调查研究被引量：14
- 2016年
- 为了探究热带海洋环境下混凝土结构的耐久性,通过对我国南海岛礁普通混凝土结构的现场调研与测试,研究了普通混凝土的破坏现状、碳化深度、自由氯离子含量（C_f）和总氯离子含量（C_t）,并计算了氯离子结合能力（R）、表面自由氯离子含量（C_s）、表观氯离子扩散系数（D_a）和自由氯离子扩散系数（D_f）。结果表明：在南海岛礁工程中,普通混凝土结构的主要破坏特征为混凝土保护层胀裂、剥落、垮塌、露筋、钢筋锈蚀等;其碳化服役寿命不足25a;海风是加速氯离子扩散渗透的主要因素之一;普通混凝土在南海岛礁环境下的D_a值大于北欧、北美及我国东海等近海环境,大致高1~2个数量级。
- 达波余红发麻海燕张亚栋朱海威余强叶海民景显双
- 关键词：普通混凝土耐久性碳化深度氯离子扩散系数
- 全珊瑚海水混凝土中不同种类钢筋的防腐蚀性能被引量：5
- 2019年
- 采用线性极化电阻法(Linear polarisation resistance method,LPR)和交流阻抗谱法(Electrochemical impedance spectroscopy method,EIS)计算了钢筋的自腐蚀电位(Ecorr)、极化电阻(Rp)、腐蚀电流密度(Icorr)、锈蚀速率(V corr )和电荷转移电阻(Rct)。系统研究了不同种类钢筋对全珊瑚海水混凝土(Coral aggregate seawater concrete,CASC)中钢筋腐蚀性能的影响,提出了CASC中有效的防腐措施。结果表明,不同种类钢筋的 Rp和Rct均随着暴露时间的延长而呈下降趋势, Icorr 均随着暴露时间的延长而呈增大趋势。不同种类钢筋的耐腐蚀性能规律为:2205双相不锈钢>316不锈钢>有机新涂层钢筋>锌铬涂层钢筋>普通钢筋。因此,综合考虑阻锈效果和成本因素,对于海洋岛礁工程中的CASC结构,建议选用有机新涂层钢筋,混凝土保护层厚度至少为5.5 cm,混凝土强度等级为C50及以上,掺加亚硝酸钙阻锈剂。这样,有利于延迟钢筋开始腐蚀的时间,降低锈蚀速率,达到延长结构服役寿命的目的。
- 达波余红发麻海燕吴彰钰
- 关键词：防腐技术
- 海洋环境下珊瑚混凝土的表面氯离子浓度规律被引量：18
- 2016年
- 采用自然扩散法研究了珊瑚混凝土在模拟海水环境中的氯离子扩散行为,探讨了养护龄期、暴露时间、强度等级和环境差异性对珊瑚混凝土表面氯离子浓度的影响。结果表明：在海洋环境中,珊瑚混凝土的表面氯离子浓度随着暴露时间的延长而呈乘幂的增长,随着养护龄期的延长而下降,随着混凝土强度等级的增加而下降;海水环境下,C50珊瑚混凝土的表面氯离子浓度比相同条件下的C50普通混凝土高出约3.5倍,且增长速率远远高于普通混凝土;在相同的养护龄期与暴露时间,我国南海实际岛礁环境中立方体试件的表面氯离子浓度比实验室数据要高出60%~90%,实际工程中珊瑚混凝土结构的表面氯离子浓度数值比较稳定,比实验室数据高出1.2~1.6倍。因此实际海洋环境下的珊瑚混凝土结构,为了保证结构强度并考虑氯离子扩散的影响,应尽量延长养护时间,有利于提高珊瑚混凝土的服役寿命。
- 窦雪梅余红发麻海燕达波袁银峰糜人杰朱海威
- 关键词：海洋环境养护龄期
