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磷铝酸盐相变材料对受火混凝土高温损伤的同步修复研究

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西安建筑科技大学学报（自然科学版） 2023年第5期55卷 661-668页

作者：高芙蓉姬永生马占国仇群彤张洁中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室江苏徐州221116 江苏建筑职业技术学院江苏建筑节能与建造技术协同创新中心江苏徐州221116 中国矿业大学江苏省土木工程环境灾变与结构可靠性重点实验室江苏徐州221116 徐州工业职业技术学院建筑工程学院江苏徐州221140

火灾高温效应下,硅酸盐水泥基混凝土内形成大量宏、细、微观裂缝(或高温损伤),严重削弱受火混凝土的力学性能.如何有效修复高温损伤对改善受火混凝土力学性能具有重要意义.本文通过将研制的磷铝酸盐相变材料掺入硅酸盐水泥,高温-冷却过... 详细信息

火灾高温效应下,硅酸盐水泥基混凝土内形成大量宏、细、微观裂缝(或高温损伤),严重削弱受火混凝土的力学性能.如何有效修复高温损伤对改善受火混凝土力学性能具有重要意义.本文通过将研制的磷铝酸盐相变材料掺入硅酸盐水泥,高温-冷却过程中借助相变材料的固-液-固相变,实现同步修复受热水泥基体内高温损伤.通过确定磷铝酸盐相变材料对硅酸盐水泥高温后抗压强度、微观结构和矿物组成的影响规律,研究了磷铝酸盐相变材料对水泥基体内高温损伤的同步修复作用和对水泥高温后力学性能的改善效果.研究表明,掺加磷铝酸盐相变材料的水泥试件高温后微观结构完整,基体内裂缝明显少于纯水泥试件.高温后,掺加磷铝酸盐相变材料胶砂试件的抗压强度明显高于纯水泥胶砂试件.

关键词：受火混凝土高温损伤磷铝酸盐相变材料同步修复力学性能

氯离子含量对混凝土硫酸盐腐蚀程度的影响研究

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中国矿业大学学报 2012年第6期41卷 906-911页

作者：杜健民焦瑞敏姬永生中国矿业大学力学与建筑工程学院江苏徐州221116 陕西省建筑科学研究院陕西西安710082

通过实验室完全浸泡和加大腐蚀溶液浓度的方法来加速混凝土的硫酸盐腐蚀.腐蚀溶液采用10%硫酸钠加入不同浓度的氯化钠,并以清水溶液为对比,定期测试各溶液中混凝土的立方体抗压强度,通过腐蚀后强度的变化来计算腐蚀层厚度和强度退化率,... 详细信息

通过实验室完全浸泡和加大腐蚀溶液浓度的方法来加速混凝土的硫酸盐腐蚀.腐蚀溶液采用10%硫酸钠加入不同浓度的氯化钠,并以清水溶液为对比,定期测试各溶液中混凝土的立方体抗压强度,通过腐蚀后强度的变化来计算腐蚀层厚度和强度退化率,从而反映出混凝土的腐蚀程度.试验表明氯离子的存在明显的降低了混凝土硫酸盐腐蚀的程度,并且在复合溶液中随着氯离子含量的增大,混凝土受硫酸盐腐蚀程度逐渐减小.最后通过对混凝土微观结构的检测和元素分布的分析,证明了氯离子的存在影响了硫酸根离子与混凝土水化产物的反应,从而能够减轻混凝土受硫酸盐腐蚀的破坏程度.

关键词：硫酸盐腐蚀氯盐腐蚀层厚度强度退化率

恒定气候混凝土内钢筋锈蚀速率的时变特征与机理

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中国矿业大学学报 2007年第2期36卷 153-158页

作者：姬永生袁迎曙中国矿业大学建筑工程学院江苏徐州221008

为了深入研究混凝土中钢筋腐蚀龄期对钢筋锈蚀速率的影响,通过加速腐蚀试验研究了不变环境条件下混凝土中钢筋腐蚀电流强度的经时变化过程,并通过微观测试技术对混凝土中钢筋锈蚀层发展过程进行了机理分析,全面解释了钢筋腐蚀速率的经... 详细信息

为了深入研究混凝土中钢筋腐蚀龄期对钢筋锈蚀速率的影响,通过加速腐蚀试验研究了不变环境条件下混凝土中钢筋腐蚀电流强度的经时变化过程,并通过微观测试技术对混凝土中钢筋锈蚀层发展过程进行了机理分析,全面解释了钢筋腐蚀速率的经时变化过程规律.结果表明:钢筋表面锈蚀层(水泥浆体与铁锈物混合层)的形成与发展是钢筋锈蚀速率发生变化的主要原因;在气候环境条件恒定条件下,混凝土内钢筋的锈蚀速率的时变过程可分为锈蚀初期的下降阶段、平稳发展阶段和混凝土开裂后的上升阶段.

关键词：氯盐侵蚀锈蚀层锈蚀速率时变性

海洋大气中氯离子在粉煤灰混凝土中的传输规律

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浙江大学学报（工学版） 2012年第4期46卷 681-690页

作者：鲁彩凤袁迎曙季海霞姬永生中国矿业大学江苏省土木工程环境灾变与结构可靠性重点实验室江苏徐州221008

为了实现海洋大气环境中粉煤灰混凝土耐久性使用寿命的预测,从氯离子在人工模拟海洋大气环境中粉煤灰混凝土中的传输试验出发,结合氯离子在非饱和多孔介质中的传输机理,研究海洋大气环境下混凝土内部微环境(微环境温度和相对湿度)及粉... 详细信息

为了实现海洋大气环境中粉煤灰混凝土耐久性使用寿命的预测,从氯离子在人工模拟海洋大气环境中粉煤灰混凝土中的传输试验出发,结合氯离子在非饱和多孔介质中的传输机理,研究海洋大气环境下混凝土内部微环境(微环境温度和相对湿度)及粉煤灰掺量对氯离子传输速率的影响程度,并与人工模拟海洋水下环境试验结果进行对比分析.研究结果表明:1)在海洋大气环境与海洋水下环境下,氯离子在粉煤灰混凝土中的扩散模型形式上一致,粉煤灰的掺入对氯离子传输能力有一定的影响,但不会改变氯离子在混凝土中的传输机理.2)当粉煤灰掺量一定时,微环境相对湿度越高(微环境温度一定),海洋大气环境氯离子扩散系数越大;但微环境温度(微环境相对湿度一定)对海洋水下环境和海洋大气环境中氯离子迁移的影响程度不同.3)粉煤灰掺量(微环境温度、相对湿度一定)对海洋水下环境和海洋大气环境氯离子扩散系数的影响规律不同.

关键词：海洋大气环境粉煤灰混凝土孔隙水饱和度氯离子扩散系数

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基于微环境温湿度的混凝土孔隙水饱和度预计

中南大学学报（自然科学版） 2017年第3期48卷 761-768页

作者：鲁彩凤张艳龙姬永生蒋建华中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室江苏徐州221116 中国矿业大学江苏省土木工程环境灾变与结构可靠性重点实验室江苏徐州221008 徐州原土建筑设计有限公司江苏徐州221008 河海大学土木与交通学院江苏南京210098

研究混凝土微环境相对湿度、温度及微观结构对孔隙水饱和度的影响机理,并通过恒定人工气候环境下粉煤灰混凝土孔隙水饱和度的测定进行验证,建立基于混凝土微环境影响的孔隙水饱和度预计模型。研究结果表明:粉煤灰混凝土水胶比越小,其孔... 详细信息

研究混凝土微环境相对湿度、温度及微观结构对孔隙水饱和度的影响机理,并通过恒定人工气候环境下粉煤灰混凝土孔隙水饱和度的测定进行验证,建立基于混凝土微环境影响的孔隙水饱和度预计模型。研究结果表明:粉煤灰混凝土水胶比越小,其孔隙水饱和度越大;粉煤灰混凝土孔隙水饱和度随微环境相对湿度的提高而增大,随微环境温度的升高而下降;恒定微环境温湿度情况下,当粉煤灰掺量不超过15%时,混凝土孔隙水饱和度随粉煤灰掺量的增大而增大,但粉煤灰掺量超过15%时,其随粉煤灰掺量的增大而降低。粉煤灰混凝土孔隙水饱和度与微环境相对湿度、微环境温度、粉煤灰掺量和水胶比之间的关系可以用指数函数较好地拟合。

关键词：孔隙水饱和度微环境温度微环境湿度粉煤灰混凝土水胶比

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钢筋混凝土卸载深梁加固技术研究

混凝土 2023年第11期 233-236页

作者：李公产张必亮袁广林姬永生徐州工程学院管理工程学院江苏徐州221018 江苏省送变电有限公司土建施工分公司江苏南京210028 中国矿业大学力学与土木工程学院江苏徐州221116

针对某煤矿卸载站卸载深梁的安全性问题,提出了一种混凝土梁体新的加固方法——内削外补法,形成了梁体内削外补的加固技术。针对该种加固技术的特点、施工条件和工期的要求,选择了一种高性能水泥基灌浆料。考虑掺水率和养护龄期等因素,... 详细信息

针对某煤矿卸载站卸载深梁的安全性问题,提出了一种混凝土梁体新的加固方法——内削外补法,形成了梁体内削外补的加固技术。针对该种加固技术的特点、施工条件和工期的要求,选择了一种高性能水泥基灌浆料。考虑掺水率和养护龄期等因素,进行了混凝土与灌浆料界面黏结剪切性能试验。以卸载深梁为原型,进行了内削外补加固缩比梁的正截面抗弯性能试验。研究结果表明:采用内削外补法对梁体进行加固可以明显提高梁的承载力。

关键词：内削外补法高性能灌浆料黏结剪切性能正截面抗弯性能

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磷酸钾镁水泥砂浆界面黏结性能强化试验研究

工业建筑 2023年第S1期53卷 633-636,632页

作者：宫志群马占国许锋姬永生王思凡龚鹏杨继辉中国建设基础设施有限公司北京100044 中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室徐州221000 中建华东投资有限公司徐州221000 中建市政工程有限公司北京100000

为改善磷酸钾镁水泥砂浆与混凝土基体的黏结性能,将多组两块100 mm×100 mm×400 mm的混凝土通过磷酸钾镁水泥砂浆进行拼接,形成100 mm×100 mm×800 mm拼接混凝土。通过四点弯曲试验,研究了砂浆厚度、待拼接断面形貌(包括自然断面、粗... 详细信息

为改善磷酸钾镁水泥砂浆与混凝土基体的黏结性能,将多组两块100 mm×100 mm×400 mm的混凝土通过磷酸钾镁水泥砂浆进行拼接,形成100 mm×100 mm×800 mm拼接混凝土。通过四点弯曲试验,研究了砂浆厚度、待拼接断面形貌(包括自然断面、粗糙断面,光滑断面和预留槽断面)、界面剂以及纤维改性对拼接混凝土抗弯承载力的影响。研究结果表明:砂浆厚度增大,拼接混凝土抗弯承载力提高。与光滑断面相比,自然断面的拼接混凝土抗弯承载力较高;设置预留槽拼接混凝土的抗弯承载力随槽深增加而提高。硅灰界面剂与磷酸钾镁砂浆相容性较好,有利于提高混凝土拼接断面与砂浆的黏结性能。经纤维改性砂浆拼接的预留槽拼接混凝土,其破坏位置由上方槽的内边缘向下方槽的外边缘斜向开展。由此可见,界面剂和纤维增强材料可显著增强磷酸钾镁砂浆与混凝土基体的黏结能力。

关键词：磷酸钾镁水泥黏结性能抗弯承载力界面剂纤维增强

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钢筋锈蚀层发展和锈蚀量分布模型比较研究

中国矿业大学学报 2012年第3期41卷 355-360页

作者：姬永生张博雅张领雷马会荣曾平中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室江苏徐州221008 中国矿业大学力学与建筑工程学院江苏徐州221116

研究了各种加速试验条件和实际自然环境下混凝土中钢筋锈蚀量的分布规律.结果表明:氯盐外侵试件在锈胀开裂前锈蚀量分布在面向保护层一侧,呈半椭圆形分布.锈胀开裂后向内部发展,在背向保护层一侧的锈蚀量近似为均匀分布.在面向保护层一... 详细信息

研究了各种加速试验条件和实际自然环境下混凝土中钢筋锈蚀量的分布规律.结果表明:氯盐外侵试件在锈胀开裂前锈蚀量分布在面向保护层一侧,呈半椭圆形分布.锈胀开裂后向内部发展,在背向保护层一侧的锈蚀量近似为均匀分布.在面向保护层一侧锈蚀程度相当的情况下,内掺氯盐试件背向保护层一侧的锈蚀量大于氯盐外侵试件.人工气候环境下钢筋锈蚀层的分布特征与自然环境下的相同,是一种比较理想的加速试验方法.外通直流电法的锈蚀比较均匀地分布在整个钢筋表面,与实际自然情况不符.

关键词：自然环境人工气候环境外通直流电锈蚀特征锈胀开裂

混凝土内钢筋锈蚀层发展和锈蚀量分布模型研究

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土木工程学报 2007年第7期40卷 5-10,24页

作者：袁迎曙姬永生牟艳君中国矿业大学江苏徐州221008

从研究钢筋锈蚀物膨胀对钢筋/混凝土界面区构造的影响着手,通过对锈蚀层形成、发展及其细观构造的研究,揭示混凝土内钢筋锈蚀量分布规律;在钢筋锈胀开裂前,钢筋锈蚀量基本分布在面向混凝土保护层一侧的钢筋半圆周上,离混凝土保护层最近... 详细信息

从研究钢筋锈蚀物膨胀对钢筋/混凝土界面区构造的影响着手,通过对锈蚀层形成、发展及其细观构造的研究,揭示混凝土内钢筋锈蚀量分布规律;在钢筋锈胀开裂前,钢筋锈蚀量基本分布在面向混凝土保护层一侧的钢筋半圆周上,离混凝土保护层最近处锈蚀量最大,离保护层表面距离越远,锈蚀量越小;其锈蚀量在其半圆周上呈半椭圆形分布。钢筋锈胀开裂初期,钢筋锈蚀逐渐向背向混凝土保护层一侧发展,在背向保护层一侧的钢筋锈蚀量分布被假定为均匀分布,和面向混凝土保护层一侧的最小锈蚀量衔接。

关键词：混凝土钢筋锈蚀层锈蚀量锈胀开裂