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钢筋混凝土在重盐渍土通电环境中基于Wiener随机过程可靠性分析

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中南大学学报（自然科学版） 2020年第8期51卷 2266-2276页

作者：路承功魏智强乔宏霞李刊乔国斌杨博兰州理工大学土木工程学院甘肃兰州730050 兰州理工大学省部共建有色金属先进加工与再利用国家重点实验室甘肃兰州730050 兰州理工大学西部土木工程防灾减灾教育部工程研究中心甘肃兰州730050

为探究服役环境中腐蚀离子和电流对钢筋混凝土耐久性能的影响,以3种不同强度等级的钢筋混凝土为研究对象,将钢筋混凝土棱柱体试件置于重盐渍土中进行恒电流通电加速试验。定期利用电化学工作站和裂缝观测仪进行无损检测,通过极化曲线和... 详细信息

为探究服役环境中腐蚀离子和电流对钢筋混凝土耐久性能的影响,以3种不同强度等级的钢筋混凝土为研究对象,将钢筋混凝土棱柱体试件置于重盐渍土中进行恒电流通电加速试验。定期利用电化学工作站和裂缝观测仪进行无损检测,通过极化曲线和交流阻抗图谱分析钢筋混凝土耐久性退化过程。选择非单调Wiener随机退化过程建模,利用极大似然法进行参数估计,根据混凝土裂缝宽度,结合裂缝破坏准则,得到腐蚀电流密度在盐渍土通电加速环境中的失效阈值,并建立通电时间与可靠度的关系曲线。研究结果表明:盐渍土通电环境下,腐蚀性离子通过扩散、渗透及电场吸附进入混凝土内部,并向钢筋表面迁移,混凝土内部pH降低,导电性增强,极化曲向负电位方向发生较大移动,腐蚀发生的概率及速率均增加,交流阻抗图谱呈现出双容抗弧;通电开始后,低频容抗弧半径锐减,并向阻抗实部收缩。混凝土裂缝宽度为0.2 mm时,C35,C40和C45钢筋混凝土腐蚀电流密度失效阈值分别为2.353,1.817和1.187μA/cm2。混凝土强度等级越高,可靠度保持在1.0时的持续时间越长,抗侵蚀能力越强。在腐蚀离子与电流耦合作用下,C35,C40和C45这3类试件分别在160,240和430 h时可靠度降低至1.0以下,通电时间越长,钢筋混凝土可靠度越低。

关键词： Wiener随机过程电化学钢筋混凝土盐渍土通电加速可靠性

海南省民族博物馆乐嗣炳专藏中的稀见语言类古籍考述

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中国典籍与文化 2019年第4期 80-84页

作者：乔红霞陈睿海南省图书馆(海南省古籍保护中心) 海南省民族博物馆

我国现代语言学家、民俗学家、收藏家乐嗣炳先生晚年陆续将他收藏的古籍和文物无偿捐赠给国家,海南省民族博物馆的乐嗣炳专藏,是乐老遗赠给海南省的珍贵古籍和文物财富,其中的500余种古籍,以语言类为大宗,多有稀见、珍秘古籍,现撷取稀... 详细信息

我国现代语言学家、民俗学家、收藏家乐嗣炳先生晚年陆续将他收藏的古籍和文物无偿捐赠给国家,海南省民族博物馆的乐嗣炳专藏,是乐老遗赠给海南省的珍贵古籍和文物财富,其中的500余种古籍,以语言类为大宗,多有稀见、珍秘古籍,现撷取稀见正音官话、方言、外语、启哑等方面资料9种,进行考述,以见乐嗣炳专藏的文献价值。

关键词：乐嗣炳乐嗣炳专藏语言类稀见古籍

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浸水环境下改性氯氧镁砂浆黏结强度变化规律

湖南大学学报（自然科学版） 2024年第1期51卷 137-146页

作者：乔宏霞舒修远曹锋崔丽君兰州理工大学土木工程学院甘肃兰州730050 甘肃省先进土木工程材料工程研究中心甘肃兰州730050 青海民族大学土木与交通工程学院青海西宁810000

为了研究经青稞秸秆灰(HBSA)改性的氯氧镁水泥砂浆(MOCM)作为西部盐湖地区普通混凝土的外防护层,抵御盐湖区卤水侵蚀从而延长混凝土服役寿命的可行性,开展了浸水环境下掺入HBSA的MOCM的黏结强度等试验研究.采用普通混凝土作为黏结基层,... 详细信息

为了研究经青稞秸秆灰(HBSA)改性的氯氧镁水泥砂浆(MOCM)作为西部盐湖地区普通混凝土的外防护层,抵御盐湖区卤水侵蚀从而延长混凝土服役寿命的可行性,开展了浸水环境下掺入HBSA的MOCM的黏结强度等试验研究.采用普通混凝土作为黏结基层,以混凝土基层涂刷界面剂、MOCM中掺入HBSA以及砂浆层厚度等影响因素为变量,通过黏结拉拔试验分析各因素对MOCM黏结强度的影响规律,确定最优的设计参数,通过多项式模拟以及MATLAB中网格化处理等数值模拟方法,建立氯氧镁水泥黏结强度时变模型,进一步分析了浸水环境下改性MOCM黏结强度的损伤退化规律.采用微观测试技术分析了MOCM的物相组成、官能团结构、微观形貌、元素映射等特征,揭示了HBSA对MOCM黏结性能的影响机理.结果表明,HBSA中有较多的活性SiO2,能够与MOCM中的水化产物发生二次水化反应,生成水化硅酸镁(M―S―H)凝胶,填充MOCM内部孔隙,增强密实性,提高黏结性能.厚度为18 mm、掺入HBSA,且涂刷界面剂的MOCM黏结强度最高,其在浸水环境下的黏结强度退化速率最慢,基于三次多项式的数值模型能较好地反映其黏结强度的退化规律,最优组YY-18的相关性系数R2达到0.98.

关键词：氯氧镁水泥砂浆活性混合材料青稞秸秆灰黏结性能微观结构影响机理

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新型活性混合材料青稞秸秆灰的制备及性能

工程科学与技术 2022年第4期54卷 155-163页

作者：曹锋乔宏霞王鹏辉舒修远兰州理工大学土木工程学院甘肃兰州730050 青海民族大学土木与交通工程学院青海西宁810000

一定条件下制备的青稞秸秆灰中活性SiO_(2)含量较高,可作为新型的水泥基辅助胶凝材料。为了研究青稞秸秆灰作为新型活性混合材料的制备条件,以及对氯氧镁水泥砂浆(MOCM)力学和耐水性能的影响,利用扫描电子显微镜、X射线衍射仪、傅里叶... 详细信息

一定条件下制备的青稞秸秆灰中活性SiO_(2)含量较高,可作为新型的水泥基辅助胶凝材料。为了研究青稞秸秆灰作为新型活性混合材料的制备条件,以及对氯氧镁水泥砂浆(MOCM)力学和耐水性能的影响,利用扫描电子显微镜、X射线衍射仪、傅里叶红外光谱仪以及激光粒度仪等微观测试技术,研究不同煅烧及研磨条件下,青稞秸秆灰的活性;通过力学测试,分析不同掺入方式及青稞秸秆灰掺量的MOCM耐水性能;利用核磁共振技术测试MOCM的孔结构;通过红外光谱及微观形貌表征MOCM的微观结构;最后,揭示青稞秸秆灰对MOCM力学及耐水性能的影响机理。结果表明,青稞秸秆自然焚烧后,在600℃二次煅烧2 h,再研磨2 h,所得灰分活性最高。MOCM中掺入适量青稞秸秆灰,外掺方式比内掺方式可以获得更优的力学及耐水性能。随着青稞秸秆灰掺量的增加,外掺时,干燥、饱水状态下抗压强度先增大后减小;内掺时,干燥及饱水状态抗压强度不断减小。青稞秸秆灰外掺量为5%时力学性能最好,外掺量为10%时耐水性能最好。外掺量为10%时,MOCM中可以生成大量的水化硅酸镁(M—S—H)凝胶。有害、多害孔隙比例显著减少,从而优化孔隙结构,显著提高耐水性能。

关键词：活性混合材料氯氧镁水泥砂浆青稞秸秆灰力学性能耐水性能影响机理

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基于极化曲线的镁水泥混凝土中钢筋腐蚀试验

华中科技大学学报（自然科学版） 2016年第1期44卷 6-10页

作者：乔宏霞巩位陈广峰樊乐涛兰州理工大学甘肃省土木工程防灾减灾重点实验室甘肃兰州730050 中国科学院青海盐湖研究所青海西宁810083 北京大学地球与空间科学学院北京100871

针对西部盐湖地区出现破坏盐湖资源环境生态平衡的镁害问题,结合西部盐湖地区建筑材料受盐卤腐蚀破坏严重的状况,模拟西部盐湖环境条件,进行镁水泥钢筋混凝土中不同涂层钢筋的室内快速腐蚀试验.镁水泥混凝土中的裸露钢筋作为对照组,其... 详细信息

针对西部盐湖地区出现破坏盐湖资源环境生态平衡的镁害问题,结合西部盐湖地区建筑材料受盐卤腐蚀破坏严重的状况,模拟西部盐湖环境条件,进行镁水泥钢筋混凝土中不同涂层钢筋的室内快速腐蚀试验.镁水泥混凝土中的裸露钢筋作为对照组,其他经过涂层处理的四组钢筋作为试验组;通过CS350电化学工作站对钢筋的电化学腐蚀行为进行研究,分析镁水泥钢筋混凝土中不同涂层钢筋的极化曲线以及钢筋腐蚀速率.试验结果表明：各种涂层防腐效果从高到低依次为环氧树脂涂层、杰美特涂层、美佳丽涂层、新美特涂层;环氧树脂涂层的腐蚀速率为裸露钢筋腐蚀速率的1/1 600-1/2 000,新美特涂层的腐蚀速率为裸露钢筋的1/20-1/30.

关键词：镁水泥混凝土涂层极化曲线腐蚀电流密度腐蚀速率

基于Gamma随机过程的西部严酷环境下钢筋混凝土可靠性评估

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中南大学学报（自然科学版） 2020年第5期51卷 1384-1390页

作者：乔宏霞杨博路承功朱彬荣兰州理工大学土木工程学院甘肃兰州730050 东南大学土木工程学院江苏南京211189

针对西部盐渍土环境下钢筋混凝土结构服役寿命较短的问题,根据盐渍土地质环境设置由氯化钠和硫酸镁组成的复合溶液,制备不同强度等级的钢筋混凝土试件,将试件放置于溶液中进行长期浸泡,通过CS350电化学工作站对混凝土中钢筋进行长期跟... 详细信息

针对西部盐渍土环境下钢筋混凝土结构服役寿命较短的问题,根据盐渍土地质环境设置由氯化钠和硫酸镁组成的复合溶液,制备不同强度等级的钢筋混凝土试件,将试件放置于溶液中进行长期浸泡,通过CS350电化学工作站对混凝土中钢筋进行长期跟踪研究,探究多因素腐蚀下钢筋混凝土腐蚀规律。根据实测的部分寿命数据建立Gamma随机过程模型并对剩余寿命进行预测。研究结果表明:钢筋混凝土抗腐蚀性能随强度等级的提高而提高。Gamma随机过程可以较为有效地描述混凝土中钢筋的腐蚀轨迹,采用该方法预测的钢筋混凝土剩余寿命是可行的。

关键词： Gamma随机过程剩余寿命电化学方法钢筋混凝土

西部盐渍土地区玄武岩纤维混凝土冻融试验及数值分析

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硅酸盐学报 2024年第11期52卷 3431-3443页

作者：朱飞飞乔宏霞付勇王新科兰州理工大学土木工程学院甘肃省先进土木工程材料工程研究中心兰州730050 江苏苏博特新材料股份有限公司高性能土木工程材料国家重点实验室南京211103

西部盐渍土地区中的腐蚀离子严重影响了混凝土的耐久性,在混凝土中加入玄武岩纤维(BF)可减少初始缺陷,延缓腐蚀离子进入混凝土内部的速度,从而改善混凝土的耐久性。基于西部盐渍土环境,对不同BF掺量的玄武岩纤维混凝土(BFRC)在Na_(2)SO_... 详细信息

西部盐渍土地区中的腐蚀离子严重影响了混凝土的耐久性,在混凝土中加入玄武岩纤维(BF)可减少初始缺陷,延缓腐蚀离子进入混凝土内部的速度,从而改善混凝土的耐久性。基于西部盐渍土环境,对不同BF掺量的玄武岩纤维混凝土(BFRC)在Na_(2)SO_(4)侵蚀和冻融循环耦合作用下的宏观性能和微观变化进行研究,并采用有限元软件ABAQUS对试验进行模拟,分析试验过程中BFRC内部应力场、应变场的变化规律。结果表明:BF的加入明显降低了混凝土在Na_(2)SO_(4)溶液-冻融循环过程中质量、相对动弹性模量、抗压强度、劈裂抗拉强度的损失率。在冻融过程中BF起到传递和分散应力的作用,使混凝土内部应力重分布提高了混凝土的抗盐冻性能,掺量0.3%(体积分数)时BFRC抗盐冻性能最佳。该有限元模型直观有效地反映出BF在混凝土冻融损伤演化过程中的重要作用。

关键词：玄武岩纤维混凝土冻融循环硫酸盐有限元模拟

氯氧镁水泥混凝土中涂层钢筋的耐久性退化研究

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建筑材料学报 2020年第3期23卷 563-571页

作者：王鹏辉乔宏霞冯琼曹辉温少勇兰州理工大学甘肃省土木工程防灾减灾重点实验室甘肃兰州730050 中国科学院青海盐湖研究所青海西宁810083

采用氯化镁溶液浸泡加速锈蚀试验,对氯氧镁水泥混凝土中的涂层钢筋进行电化学试验,实测出表征涂层钢筋锈蚀的腐蚀电流密度;以腐蚀电流密度作为退化指标,用最小二乘法、矩估计法、最大似然法进行参数估计,在Weibull函数基础上建立涂层钢... 详细信息

采用氯化镁溶液浸泡加速锈蚀试验,对氯氧镁水泥混凝土中的涂层钢筋进行电化学试验,实测出表征涂层钢筋锈蚀的腐蚀电流密度;以腐蚀电流密度作为退化指标,用最小二乘法、矩估计法、最大似然法进行参数估计,在Weibull函数基础上建立涂层钢筋的锈蚀预测模型;同时采用扫描电镜、X射线衍射仪对涂层钢筋进行微观分析,判断涂层对钢筋的保护作用.结果表明:Weibull函数可以很好地反映涂层钢筋的退化过程,最小二乘法可以很好地描述涂层钢筋的耐久性退化过程,涂层钢筋的最终失效时间为38000d(104.1a)左右,可靠度为0.4时所对应的失效时间R(t0.4)为2960d(8.1a);涂层可以很好地保护混凝土中的钢筋,防止其发生锈蚀.

关键词：腐蚀电流密度 Weibull函数参数估计耐久性退化

利用Wiener过程探究镁水泥混凝土中涂层钢筋在盐类环境下的腐蚀寿命

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建筑材料学报 2021年第5期24卷 986-993页

作者：乔宏霞杨振清王鹏辉温少勇兰州理工大学土木工程学院甘肃兰州730050 兰州理工大学甘肃省土木工程防灾减灾重点实验室甘肃兰州730050

采用氯盐溶液和硫酸盐溶液浸泡镁水泥钢筋混凝土构件,使构件中的涂层钢筋加速锈蚀,并利用电化学工作站进行电化学试验;以腐蚀电流密度作为钢筋耐久性退化指标,建立一元Wiener过程预测模型进行钢筋腐蚀寿命预测.结果表明:在氯盐溶液环境... 详细信息

采用氯盐溶液和硫酸盐溶液浸泡镁水泥钢筋混凝土构件,使构件中的涂层钢筋加速锈蚀,并利用电化学工作站进行电化学试验;以腐蚀电流密度作为钢筋耐久性退化指标,建立一元Wiener过程预测模型进行钢筋腐蚀寿命预测.结果表明:在氯盐溶液环境下,镁水泥混凝土构件中的钢筋受腐蚀问题较之硫酸盐溶液环境更为突出,且涂层在2种盐溶液环境中均对钢筋起到了较好的防护效果;在氯盐溶液环境中,涂层钢筋在1500 d附近进入中等腐蚀阶段,在硫酸盐溶液环境中,涂层钢筋在22000 d进入中等腐蚀阶段.

关键词：镁水泥混凝土电化学氯盐硫酸盐 Wiener过程