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水灰比对珊瑚礁混凝土抗压强度影响分析

施工技术 2016年第23期45卷 101-104页

作者：杨海成熊建波王胜年水工构造物耐久性技术交通运输行业重点实验室广东广州510230

采用珊瑚石、珊瑚砂分别替代普通碎石、河砂配制珊瑚礁混凝土,通过对6组水灰比为0.50~0.27的珊瑚礁混凝土不同龄期的强度试验,分析了水灰比、养护龄期对珊瑚礁混凝土抗压强度的影响。研究表明：珊瑚礁混凝土抗压强度随水灰比的降低而提... 详细信息

采用珊瑚石、珊瑚砂分别替代普通碎石、河砂配制珊瑚礁混凝土,通过对6组水灰比为0.50~0.27的珊瑚礁混凝土不同龄期的强度试验,分析了水灰比、养护龄期对珊瑚礁混凝土抗压强度的影响。研究表明：珊瑚礁混凝土抗压强度随水灰比的降低而提高,当水灰比〈0.40时,伴随水灰比的降低珊瑚礁混凝土强度提高幅度显著低于普通混凝土;珊瑚礁混凝土抗压强度与水灰比可用二阶多项式表示。

关键词：混凝土珊瑚礁混凝土水灰比抗压强度养护龄期

基于Stacking集成模型融合的CA-UHPC抗压强度预测方法

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材料导报 2024年第S2期38卷 469-474页

作者：唐博文梁梓豪丁平祥范志宏中交四航工程研究院有限公司广州510230 中交集团建筑材料重点实验室广州510230 水工构造物耐久性技术交通运输行业重点实验室广州510230

为了解决将粗骨料引入超高性能混凝土(UHPC)后混凝土抗压强度预测和配合比设计复杂的问题,本工作提出了一种基于Stacking集成模型融合的粗骨料超高性能混凝土(CA-UHPC)抗压强度预测方法。首先,对通过文献收集到的175组数据进行预处理,... 详细信息

为了解决将粗骨料引入超高性能混凝土(UHPC)后混凝土抗压强度预测和配合比设计复杂的问题,本工作提出了一种基于Stacking集成模型融合的粗骨料超高性能混凝土(CA-UHPC)抗压强度预测方法。首先,对通过文献收集到的175组数据进行预处理,随后分别基于随机森林(RF)、支持向量机(SVM)和极端梯度提升树(XGBoost)算法进行贝叶斯超参数优化以及模型的训练与评估。采用均方根误差(RMSE)、平均绝对误差(MAE)、以及决定系数(R^(2))来对比分析不同模型的预测精度。在此基础上建立了基于Stacking融合多种算法的CA-UHPC抗压强度预测模型,并对其进行了泛化性能验证以及可解释性和参数分析。结果表明,与单一机器学习算法相比,基于Stacking集成多种机器学习方法的模型在预测精度上有所提升,且模型与工程实践经验吻合较好,具有较高的合理度和可靠性。此外,通过模型参数分析可知,在进行CA-UHPC制备时,最佳的纤维掺量在2.0%~2.5%之间,最佳的骨料掺量为胶凝材料总量的0.2~0.4倍,增加硅粉用量可有效提高CA-UHPC的抗压强度。本工作的研究成果可为CA-UHPC的配合比设计提供理论支撑。

关键词： CA-UHPC 抗压强度机器学习可解释性分析参数分析

混凝土外观美化防腐蚀材料在跨海桥梁工程中的应用

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材料保护 2018年第10期51卷 151-154页

作者：唐诗张夏真范志宏中交四航工程研究院有限公司水工构造物耐久性技术交通运输行业重点实验室

针对某跨海桥梁工程耐久性和外观质量要求，通过采用兼具外观美化和防腐蚀功能的改性有机硅类材料，有效解决了桥梁节段梁的色差问题，同时增强了结构对外部侵蚀介质的抵抗能力，提高了混凝土结构的耐久性，满足了跨海桥梁工程的百年设... 详细信息

针对某跨海桥梁工程耐久性和外观质量要求，通过采用兼具外观美化和防腐蚀功能的改性有机硅类材料，有效解决了桥梁节段梁的色差问题，同时增强了结构对外部侵蚀介质的抵抗能力，提高了混凝土结构的耐久性，满足了跨海桥梁工程的百年设计使用年限和良好外观质量要求。

关键词：跨海桥梁美化防腐蚀耐久性有机硅外观质量

偏高岭土改善海工混凝土抗氯离子侵蚀性的效果及机理

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武汉理工大学学报 2015年第4期37卷 22-28页

作者：曾俊杰王胜年范志宏熊建波水工构造物耐久性技术交通运输行业重点实验室广州510230 中交四航工程研究院有限公司广州510230

以不同掺量偏高岭土单掺以及与粉煤灰、矿粉复掺制备混凝土,分别采用浸泡法和RCM法测试混凝土氯离子扩散系数,采用压汞法测试混凝土的孔结构;同时制备相应掺NaCl水泥净浆,采用自动电位滴定仪测试水泥浆中总氯离子和游离氯离子量,计算氯... 详细信息

以不同掺量偏高岭土单掺以及与粉煤灰、矿粉复掺制备混凝土,分别采用浸泡法和RCM法测试混凝土氯离子扩散系数,采用压汞法测试混凝土的孔结构;同时制备相应掺NaCl水泥净浆,采用自动电位滴定仪测试水泥浆中总氯离子和游离氯离子量,计算氯离子固化率,并通过XRD法分析其物相组成。结果表明,偏高岭土可显著降低混凝土氯离子扩散系数,其与粉煤灰或矿粉复掺时效果更优,且与粉煤灰复掺时对后期氯离子扩散系数的降低作用显著;偏高岭土提高了水泥浆对氯离子的固化率,提高掺量可改善固化效果;偏高岭土复掺粉煤灰或矿粉进一步增强了固化效果,且与粉煤灰复掺效果最优;偏高岭土细化了混凝土孔结构,降低了毛细孔含量,促进了含氯水泥浆中F盐的生成,从减少氯离子传输通道和提高氯离子固化作用两方面改善海工混凝土的抗氯离子侵蚀性能。

关键词：偏高岭土氯离子扩散系数固化率孔结构海工混凝土

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基于应变监测的沉管隧道混凝土侧墙裂缝解析

现代隧道技术 2016年第4期53卷 102-107页

作者：邓春林王胜年熊建波范志宏徐兆全中交四航工程研究院有限公司广州510230 水工构造物耐久性技术交通运输行业重点实验室广州510230

某沉管隧道分两层浇筑施工,在高度为2 m的水平浇筑界面以上的侧墙出现了规则的竖向和斜向裂缝。为研究侧墙混凝土裂缝的成因,在沉管底板和侧墙内埋设振弦应变传感器,监测得知底板各监测点均产生收缩应变,侧墙水平方向从中部至端部实测... 详细信息

某沉管隧道分两层浇筑施工,在高度为2 m的水平浇筑界面以上的侧墙出现了规则的竖向和斜向裂缝。为研究侧墙混凝土裂缝的成因,在沉管底板和侧墙内埋设振弦应变传感器,监测得知底板各监测点均产生收缩应变,侧墙水平方向从中部至端部实测收缩应变逐渐增大,竖向从下至上实测收缩应变逐渐增大。根据部分监测点的水平拉应力和剪应力,文章引入平面应力状态解析法,计算了最大主应力和最大主应力方向角,并与相应监测点附近裂缝发生情况进行对比,结果表明:根据监测数据计算的最大主应力的方向角与裂缝开展方向吻合。

关键词：沉管隧道混凝土应变监测裂缝平面应力状态最大主应力主方向角

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海洋环境中硅烷对混凝土结构保护的评估

腐蚀与防护 2020年第10期41卷 29-32,56页

作者：倪静姁方翔王彭生水工构造物耐久性技术交通运输行业重点实验室广州510230 中交四航工程研究院有限公司广州510230

通过调研实体工程中硅烷的保护效果,并结合实海暴露试验和室内加速腐蚀试验全面分析硅烷对混凝土结构的保护效果;建立计算模型,定量评估硅烷防腐蚀措施对混凝土结构使用寿命的延长时间。结果表明:硅烷能够有效地隔绝环境中氯离子的侵入... 详细信息

通过调研实体工程中硅烷的保护效果,并结合实海暴露试验和室内加速腐蚀试验全面分析硅烷对混凝土结构的保护效果;建立计算模型,定量评估硅烷防腐蚀措施对混凝土结构使用寿命的延长时间。结果表明:硅烷能够有效地隔绝环境中氯离子的侵入,对混凝土结构起到很好的保护作用;外界环境不会对硅烷的保护效果产生显著影响;以青岛暴露试验站暴露5 a的数据计算得到硅烷对混凝土结构使用寿命的延长时间约为16 a。

关键词：硅烷防护耐久性定量评估

渗透结晶材料改善混凝土抗蚀增强的效果及机理

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硅酸盐通报 2017年第S1期36卷 229-234页

作者：陈晓雨曾俊杰范志宏熊建波王胜年中交四航工程研究院有限公司广州510230 水工构造物耐久性技术交通运输行业重点实验室广州510230

通过在纯水泥混凝土和粉煤灰、矿粉混凝土中掺入渗透结晶材料制备不同混凝土,同时制备基准混凝土,测试不同混凝土的抗氯离子渗透性能和抗硫酸盐侵蚀性能,用以研究渗透结晶材料对混凝土的抗蚀增强效果。同时,从孔结构分析和物相分析两方... 详细信息

通过在纯水泥混凝土和粉煤灰、矿粉混凝土中掺入渗透结晶材料制备不同混凝土,同时制备基准混凝土,测试不同混凝土的抗氯离子渗透性能和抗硫酸盐侵蚀性能,用以研究渗透结晶材料对混凝土的抗蚀增强效果。同时,从孔结构分析和物相分析两方面揭示其抗蚀增强机理。试验结果表明:渗透结晶材料的应用显著提高了混凝土的抗氯离子渗透性能和抗硫酸盐侵蚀性能。当混凝土中掺有粉煤灰、矿粉等掺合料时,渗透结晶材料的改善效果更好。对其进行微观分析发现,渗透结晶材料的掺入提高了混凝土结构的致密性,降低总孔隙率,有害的毛细孔含量减小,并且减少了混凝土中可参与硫酸盐侵蚀反应的物质,表现出良好的抗蚀增强性能。

关键词：渗透结晶材料抗侵蚀孔结构物相分析

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渗透结晶材料对混凝土裂缝自愈合的影响

硅酸盐通报 2017年第10期36卷 3542-3547,3554页

作者：杨敏毅曾俊杰王胜年熊建波范志宏中交四航工程研究院有限公司广州510230 水工构造物耐久性技术交通运输行业重点实验室广州510230

通过在纯水泥混凝土和粉煤灰、矿粉混凝土中掺入渗透结晶材料制备不同混凝土,同时制备基准混凝土,分别采用裂缝深度观测、强度恢复测试、抗渗恢复测试研究渗透结晶材料对混凝土裂缝自愈合的影响,并采用SEMEDS分析愈合产物。试验结果表明... 详细信息

通过在纯水泥混凝土和粉煤灰、矿粉混凝土中掺入渗透结晶材料制备不同混凝土,同时制备基准混凝土,分别采用裂缝深度观测、强度恢复测试、抗渗恢复测试研究渗透结晶材料对混凝土裂缝自愈合的影响,并采用SEMEDS分析愈合产物。试验结果表明,渗透结晶材料可以显著改善混凝土的裂缝自愈合效果,降低开裂混凝土裂缝深度,提高混凝土强度恢复率和抗渗恢复率。对于掺渗透结晶材料的粉煤灰、矿粉混凝土,裂缝自愈合效果更优。渗透结晶材料促进了水化硅铝酸钙在裂缝处的生成和富集,从而起到促进裂缝自愈合的作用。

关键词：渗透结晶材料裂缝自愈合裂缝深度强度恢复率抗渗恢复率

强辐照作用下水泥浆体微结构与抗氯离子侵蚀性能研究

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材料导报 2024年第21期38卷 124-130页

作者：汪伟范志宏赵家琦杨海成中交四航工程研究院有限公司广州510230 水工构造物耐久性技术交通行业重点实验室广州510230 海洋基础设施长期性能交通运输行业野外观测研究基地广东湛江524000

以南海为代表的远海海洋服役环境恶劣,具有高温、高湿、高盐、高辐照的环境特点。现有研究表明辐照会改变水泥浆体的组成与结构,但对水泥浆体耐久性的影响常被忽略。为阐明强辐照作用对水泥浆体微结构与抗氯离子侵蚀性能的影响,本研究... 详细信息

以南海为代表的远海海洋服役环境恶劣,具有高温、高湿、高盐、高辐照的环境特点。现有研究表明辐照会改变水泥浆体的组成与结构,但对水泥浆体耐久性的影响常被忽略。为阐明强辐照作用对水泥浆体微结构与抗氯离子侵蚀性能的影响,本研究利用紫外线耐气候试验箱进行加速模拟实验,并与水养、室内环境进行对比分析,表征了不同条件下水泥的浆体吸水率、碳化深度、物相组成、孔结构与氯离子固化能力,并在紫外辐照-干湿循环耦合作用条件下进行了氯离子侵蚀实验。结果表明,辐照时间由500 h增加至1500 h,浆体的最可几孔径由135.8 nm增大至283.8 nm,孔隙率由25.0%增大至29.5%,孔结构劣化,氯离子扩散通道增加。同时,强辐照造成AFm、水化硅酸钙凝胶(C-S-H)等水化产物碳化分解,导致水泥浆体的氯离子固化量由51.9 mg/g下降至23.9 mg/g。此外,长期辐照耦合干湿循环作用产生的温度应力会增大浆体开裂的风险,裂纹会显著降低浆体的抗氯离子侵蚀能力。

关键词：辐照作用干湿循环微结构氯离子固化能力抗氯离子侵蚀