国家自然科学基金(51278403)
- 作品数：50 被引量：355H指数：10
- 相关作者：牛荻涛王家滨关虓马蕊袁斌更多>>
- 相关机构：西安建筑科技大学西安科技大学教育部更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金长江学者和创新团队发展计划陕西省“13115”科技创新工程更多>>
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- 冻融损伤喷射混凝土本构关系及微观结构被引量：14
- 2016年
- 采用棱柱体试件,通过快速冻融试验方法,对冻融损伤后同配合比普通混凝土、喷射混凝土及钢纤维喷射混凝土单轴受压应力应变全曲线进行研究。对应力应变关系中相关参数进行回归分析,得出冻融循环后试件应力应变全曲线方程。结果表明:随着冻融循环次数增加,受压应力应变曲线趋于扁平;峰值应力降低,峰值应变增大,分别与冻融循环次数呈线性和指数变化。与普通混凝土相比,喷射混凝土峰值应力下降速率小,而钢纤维喷射混凝土的下降速率进一步减小。而后,采用扫描电子显微镜及压汞法,对损伤后试件微观结构和孔结构进行观察分析,发现随着冻融循环次数增加,在渗透压和冻胀压力综合作用下,试件内部微裂纹及气孔增多,孔径增大,试件密实度显著降低;而钢纤维喷射混凝土中仅出现少量连通毛细孔,这与宏观力学性能变化呈现一致性。
- 王家滨牛荻涛袁斌
- 关键词：隧道工程喷射混凝土冻融损伤应力应变曲线微观结构
- 盐湖卤水侵蚀混凝土孔结构分析被引量：3
- 2017年
- 通过分析混凝土在(干湿循环+盐湖卤水侵蚀)共同作用下的孔结构特征变化,研究了侵蚀过程中混凝土孔结构的分布规律及其劣化发展过程。结果表明:侵蚀初期主要是混凝土中小孔隙和中孔隙数量增加、弦长扩展,含气量较低且主要由大孔隙和超大孔隙决定;侵蚀中后期孔结构分布发生较大变化,不同弦长孔隙数量均快速增加,孔隙连通及孔径增长使混凝土损伤劣化加快。
- 袁斌牛荻涛王家滨
- 关键词：混凝土干湿循环孔结构
- 硝酸侵蚀环境喷射混凝土抗冻性试验研究被引量：3
- 2017年
- 为研究硝酸侵蚀环境下喷射混凝土的抗冻性,对喷射混凝土和钢纤维喷射混凝土进行硝酸溶液快速冻融试验,并与同配合比普通模筑混凝土对比,得出三者抗冻性的差异,通过分析混凝土含气量、混凝土孔隙平均弦长探究混凝土抗冻性差异的机理,结果表明:掺加钢纤维能有效改善喷射混凝土抗冻性能;喷射混凝土初始含气量高,孔径弦长小,这是造成其抗冻性优于普通模筑混凝土的原因。
- 蒿洋牛荻涛王家滨
- 关键词：喷射混凝土抗冻性
- 干湿循环条件下混凝土硫酸盐侵蚀损伤分析被引量：40
- 2013年
- 干湿循环加剧了混凝土的硫酸盐侵蚀作用。采用超声平测法可测出混凝土的损伤层厚度,进而可对混凝土的损伤情况做出评估。本文考察了硫酸钠溶液浓度对干湿循环和硫酸盐侵蚀共同作用时混凝土损伤的影响。研究结果显示:随着干湿循环次数的增加,混凝土损伤不断加重,表现为损伤层厚度加大,混凝土损伤层中的超声波传播速度降低,且降低的速度逐渐加快;浓度越高,混凝土的损伤越严重。
- 孙迎召牛荻涛姜磊苑立冬
- 关键词：混凝土干湿循环硫酸盐侵蚀超声法
- 硫酸盐与冻融复合作用下混凝土劣化规律被引量：26
- 2016年
- 采用快冻法对混凝土分别在1%Na_2SO_4,5%Na_2SO_4,5%MgSO_4(质量分数)溶液以及水中的冻融情况进行试验,从混凝土相对动弹性模量、抗压强度、损伤层厚度及损伤层混凝土抗压强度等方面研究混凝土的损伤劣化规律,并结合扫描电镜方法,分析混凝土在硫酸盐和冻融循环作用下的复合损伤机理。研究结果表明:混凝土相对动弹性模量变化呈现快速下降、缓慢下降和快速下降3个阶段;抗压强度变化表现为缓慢下降和加速损失2个阶段。随着冻融次数增加,混凝土损伤层中超声波速降低,损伤层厚度增大,损伤层混凝土抗压强度明显降低,混凝土损伤劣化程度增大。混凝土在5%Mg SO4溶液中冻融破坏严重,抗冻性能最差;在5%Na_2SO_4溶液中,混凝土在冻融循环前期劣化程度比水冻的小,冻融300次后劣化程度比水冻的大;混凝土在1%Na_2SO_4溶液中的劣化情况比5%Na_2SO_4溶液和水中的大。
- 姜磊牛荻涛
- 关键词：混凝土硫酸盐侵蚀冻融循环
- 喷射混凝土抗碳化性能试验研究被引量：4
- 2014年
- 采用快速碳化法,对普通喷射混凝土及钢纤维喷射混凝土抗碳化性能进行研究,并与同配合比模筑混凝土进行对比,分析施工工艺及钢纤维对混凝土抗碳化性能影响;同时对碳化后模筑混凝土及喷射混凝土力学性能和微观结构进行分析,探讨微观结构对碳化后混凝土力学性能影响.引入施工工艺影响系数和钢纤维影响系数,建立喷射混凝土碳化深度预测模型.结果表明:施工方式对混凝土抗碳化性能影响大,钢纤维的掺入可显著提高喷射混凝土抗碳化性能且喷射混凝土碳化深度变化规律与模筑混凝土相似且更好的符合Fick第一定律.喷射混凝土中原始微气孔及裂缝为CO2的侵入提供通道,且缺陷中钙矾石、氢氧化钙等晶体为Ca CO3晶体的成核和生长提供有利条件;随着碳化反应的发展,喷射混凝土中可碳化物质不断被消耗,碳化产物持续生成并阻塞毛细孔,改变内部微观孔结构组成,使其密实度增加.
- 王家滨牛荻涛马蕊关虓
- 关键词：喷射混凝土钢纤维抗碳化性微观结构力学性能
- 钢纤维掺量对混凝土氯离子渗透性能的影响研究被引量：3
- 2015年
- 采用自然浸泡法模拟海洋环境开展钢纤维混凝土氯离子侵蚀试验,研究了钢纤维掺量对混凝土自由氯离子含量、氯离子扩散系数的影响,得到混凝土中自由氯离子含量与氯离子扩散系数都随着钢纤维掺量的增加有先减小后增大的变化趋势;分析钢纤维混凝土氯离子扩散系数的时间依赖性,认为钢纤维混凝土氯离子扩散系数是随着时间的推移而逐渐衰减的;回归计算得出氯离子扩散系数的时间衰减系数,并给出钢纤维混凝土氯离子扩散系数的时间衰减系数的建议值;最终建立了钢纤维混凝土氯离子扩散系数随钢纤维掺量变化的时间衰减模型。
- 白敏牛荻涛姜桂秀武雄
- 关键词：钢纤维混凝土氯离子含量氯离子扩散系数
- 运煤栈桥结构抗冻性能及冻融寿命预测研究被引量：2
- 2017年
- 采用室内加速试验与室外自然暴露试验相结合的方法,对北方寒冷地区混凝土运煤栈桥结构的抗冻性能及剩余寿命的预测进行了研究,分析了冻融对混凝土动弹性模量、质量、抗压强度的影响,并讨论了3种不同阻断剂对混凝土冻融损伤的影响规律,提出一种提高抗冻性能的最优方法。根据现场调查结果与试验结果,建立了室内加速冻融试验与室外自然暴露试验之间的定量关系,对寒冷地区运煤栈桥结构的冻融寿命进行合理预测,为栈桥的安全使用提供科学依据。
- 关虓牛荻涛
- 关键词：耐久性检测阻断剂
- 弯曲应力作用下喷射混凝土抗碳化性能研究被引量：5
- 2015年
- 为研究隧道喷射混凝土衬砌的碳化规律,采用快速碳化试验方法,研究了不同弯曲应力作用下喷射混凝土及钢纤维喷射混凝土抗碳化性能,在考虑弯曲应力、钢纤维掺量、喷射混凝土施工方式的基础上对普通混凝土碳化深度预测模型进行修正。同时,采用冷场发射扫描电镜对碳化后喷射混凝土微观结构进行分析。结果表明:喷射混凝土碳化深度服从Fick第一定律,扩散系数随应力水平的增加而增加;喷射混凝土碳化深度明显小于普通混凝土,而钢纤维的加入进一步提高了喷射混凝土抗碳化性能。通过对碳化后喷射混凝碳化后力学性能及微观结构进行分析,得出喷射混凝土抗压强度、劈裂抗拉强度及抗折强度随着碳化深度的增大而增大,且喷射混凝土中原始微气孔及裂缝中钙矾石、氢氧化钙等晶体为Ca CO3晶体的成核和生长提供有利条件,碳化产物持续生成并阻塞毛细孔,使其密实度增加,力学性能增大。
- 王家滨牛荻涛马蕊同振宇
- 关键词：弯曲应力喷射混凝土钢纤维碳化微观结构
- 钢筋对受盐冻混凝土氯离子扩散的影响被引量：1
- 2015年
- 基于受盐冻混凝土中氯离子扩散规律的试验研究,修正Fick第二定律解析解,建立了盐冻环境氯离子扩散模型,分析了钢筋对混凝土中氯离子扩散的阻滞效应,研究了不同保护层厚度与钢筋直径比值对混凝土中氯离子扩散的影响。研究结果表明,受盐冻混凝土中钢筋表面的氯离子浓度增大系数、混凝土保护层厚度与钢筋直径比值相关;受盐冻混凝土构件中钢筋表面氯离子浓度受钢筋与混凝土保护层厚度的共同影响,随保护层厚度增大,混凝土中氯离子扩散系数增大;钢筋表面的氯离子浓度增大系数具有时变特征,随结构服役时间先升后降,并存在增大效应终止的临界时间。
- 屈锋牛荻涛杨宇曦
- 关键词：钢筋冻融损伤混凝土氯离子扩散
