《海洋環境下混凝土結構耐久性機率設計研究》是依託鄭州大學，由趙卓擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：海洋環境下混凝土結構耐久性機率設計研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：趙卓
- 依託單位：鄭州大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
本課題綜合運用試驗研究和理論數值模擬相結合、實際工程結構取樣檢測與實驗室試驗相結合的研究方法，開展基於混凝土密實性的耐久性檢測控制指標相關性研究，建立耐久性檢測控制指標間的相關定量關係、混凝土微觀結構與耐久性巨觀控制指標間的相關關係；開展海洋環境下混凝土結構耐久性關鍵設計參數的機率分布特徵研究，建立參數的基礎資料庫，合理確定如目標設計使用年限、混凝土抗氯離子滲透性、混凝土表面氯離子濃度、初始氯離子濃度等關鍵設計參數的機率分布特徵；開展基於目標設計使用年限的耐久性機率設計研究，建立海洋環境下混凝土結構的耐久性失效準則，確定合理的耐久性綜合抗力指標，提出耐久性功能函式的計算方法，建立基於目標壽命的耐久性機率設計理論和方法。研究成果不僅為海洋環境下新建混凝土結構的耐久性設計提供科學依據，保證結構在目標設計使用年限內的正常安全使用，同時也可以為海洋環境下在役混凝土結構的耐久性再設計提供理論依據。
結題摘要
1.對腐蝕性環境分類與環境作用等級、混凝土結構的腐蝕及主要成因、結構混凝土耐久性的相關試驗檢測方法、混凝土結構的耐久性設計、混凝土結構的腐蝕防護以及服役混凝土結構的耐久性評估等方面內容進行了系統的總結分析研究。2.開展凍融損傷條件下，引氣混凝土巨觀力學、滲透性能以及微觀孔結構等的變化規律及其相關性試驗研究，明確了各項巨觀及微觀性能指標隨凍融循環次數的變化規律，建立了凍融損傷條件下混凝土微觀孔結構指標與巨觀性能指標之間的相關關係。3.開展不同強度等級、齡期礦物摻合料混凝土的電阻率、立方體抗壓強度、抗氯離子滲透、電鏡微觀掃描和氣體吸附法測定微觀孔結構等的試驗研究。明確了各項性能指標隨齡期的變化規律，建立了材料因素與各項巨觀指標、材料因素與微觀孔結構指標、巨觀性能指標間以及各項巨觀性能指標與微觀孔結構指標間的相關關係。4.對氯鹽侵蝕環境下影響混凝土結構耐久性關鍵參數的機率分布特徵開展不確定性分析，建立混凝土結構的耐久性失效準則，給出基於一定保證率的普通鋼筋混凝土結構耐久性使用年限的壽命預測方法。基於鋼筋銹脹機理，研究提出採用斜向放置格架式光纖光柵感測器監控鋼筋鏽蝕狀態的方法。結合工程實例，開展了海洋環境下預應力混凝土結構耐久性影響參數的敏感性分析。5.結合某擬建地下工程項目，在典型腐蝕性區域開挖原位浸泡井，開展現場原位浸泡試驗研究。明確了地下水中侵蝕性二氧化碳對混凝土的侵蝕機理與一般大氣環境中碳化反應的不同，闡明了其作用機理，建立了混凝土受侵蝕深度與材料因素及其它耐久性能指標間的相關關係。6.開展了不同齡期的不摻和摻加不同種類纖維的粉煤灰混凝土力學性能和耐久性能的對比試驗研究，確定了纖維粉煤灰混凝土各項性能指標隨齡期的變化規律，明確了不同種類纖維的摻加能夠明顯提高混凝土的早期抗裂性能，以及纖維對混凝土各項力學和耐久性能指標的影響，建立了不同纖維粉煤灰混凝土巨觀性能指標與滲透性能間的相關關係。目前，已由中國電力出版社出版21世紀高等學校規劃教材1部，發表論文17篇。其中，國核心心期刊11篇，國際期刊會議論文4篇，EI檢索5篇。通過省級鑑定1項，達國內領先水平。培養碩士生6名，5名已畢業。培養中青年骨幹教師1名。獲得實用新型專利1項。
