国家高技术研究发展计划(2008AA030794)
- 作品数:9 被引量:84H指数:5
- 相关作者:孙伟孙国文张云升刘志勇王彩辉更多>>
- 相关机构:东南大学石家庄铁道大学江苏省土木工程材料重点实验室更多>>
- 发文基金:国家重点基础研究发展计划国家高技术研究发展计划国家自然科学基金更多>>
- 相关领域:建筑科学化学工程更多>>
- 氯离子电迁移下饱和Ca(OH)_2中钢筋的锈蚀行为被引量:2
- 2010年
- 利用电迁移加速氯离子在混凝土圆盘试件中传输的方法研究了模拟混凝土孔溶液(饱和Ca(OH)2)中钢筋的锈蚀行为,比较了粉煤灰(FA)、磨细矿渣(GGBS)与硅灰(SF)等矿物掺合料抑制氯离子电迁移及钢筋锈蚀的能力.采用腐蚀电位法、线性极化法和电化学阻抗谱法测试了钢筋的锈蚀程度,并采用压汞法(M IP)与扫描电子显微镜(SEM)分析了电迁移前后混凝土试件的微结构演变规律.结果表明,矿物掺合料能有效改善混凝土孔结构,明显降低氯离子电迁移速率与钢筋的腐蚀速率,但不同掺合料抑制钢筋锈蚀的能力有明显差异,由强到弱的规律为:SF>GGBS>FA.氯离子电迁移作用下饱和Ca(OH)2溶液中钢筋的锈蚀过程可分为3个阶段:钝化阶段、破钝初锈阶段与锈蚀扩展阶段.
- 施锦杰孙伟
- 关键词:钢筋锈蚀矿物掺合料
- 硅酸盐水泥水化产物体积分数定量计算被引量:6
- 2011年
- 为了研究硬化水泥浆体微观结构与其宏观性能之间的定量关系,基于Jennings-Tennis(J-T)模型提出了2种C-S-H的划分,给出了硅酸盐水泥水化各产物体积分数计算公式;采用水灰质量比为0.23,0.35和0.53的硬化水泥浆体对公式进行验证并与Powers模型计算结果进行比较.结果表明:水灰质量比为0.23,0.35和0.53的硬化水泥浆体产物中低密度与高密度C-S-H凝胶的体积分数之比分别为0.24,0.54和3.24;其中毛细孔和未水化水泥的体积分数与Powers模型所得的结果一致,验证了体积分数计算公式的合理性.
- 孙国文孙伟张云升刘志勇
- 关键词:硅酸盐水泥体积分数水化产物
- 疲劳荷载与环境因素耦合作用下混凝土损伤劣化研究进展被引量:22
- 2009年
- 建筑物真实的服役状态是承受的荷载与环境的同时作用。概述了目前关于混凝土在疲劳荷载与环境因素耦合作用下的损伤劣化规律的研究。从材料、结构角度对疲劳荷载和腐蚀介质的耦合作用进行了总结与分析。重点论述了严寒地区桥梁、高速铁路等在疲劳荷载和冻融循环耦合作用下的损伤劣化特征。阐述了目前广泛采用的间接耦合作用方式——交替作用存在的问题,并提出从与材料细观结构密切相关的内应力角度,同时结合疲劳效应解决这一问题的可能办法。
- 李文婷孙伟蒋金洋
- 关键词:疲劳荷载环境因素冻融循环
- 预测氯离子在水泥基复合材料中有效扩散系数被引量:5
- 2011年
- 基于水泥基复合材料界面区水泥颗粒的分布特征,给出了界面区孔隙率分布函数和界面区的有效扩散系数;将水泥基复合材料视为骨料、基体、界面区以及其均匀化后的等效介质相四相复合球模型,采用n层球夹杂理论,逐尺度地预测了氯离子在水泥基复合材料中的有效扩散系数.结果表明:预测的氯离子扩散系数与实测结果基本吻合;n层球夹杂理论适合于预测氯离子在水泥基复合材料中的有效扩散系数,其中氯离子在水泥基复合材料中的扩散系数由基体扩散系数、界面过渡区扩散系数、骨料以及界面过渡区的体积分数确定.
- 孙国文孙伟张云升刘志勇王彩辉
- 关键词:水泥基复合材料氯离子界面过渡区
- 水泥基复合材料在多尺度方面的研究进展被引量:16
- 2011年
- 从4个方面综述了水泥基复合材料在多尺度方面的研究进展:1)首先对现代水泥基材料的多尺度划分进行了详述;2)就水泥基复合材料在不同尺度上的结构特征、大小、形成机理、物理性能等方面进行了综述;3)就多尺度在水泥基复合材料中的研究方法进行了阐述,并着重阐述了经典的均匀化方法的研究进展;4)综述了国内外关于水泥基复合材料在多尺度方面的研究,并提出了其存在的不足和有待深入研究的问题,同时展望了现代水泥基材料在多尺度研究成果影响下的发展前景。
- 王彩辉孙伟蒋金洋孙国文乔运峰
- 关键词:水泥基复合材料多尺度均匀化
- 水泥基复合材料界面过渡区体积分数的定量计算被引量:4
- 2011年
- 为了计算水泥基复合材料的界面过渡区体积分数,采用最邻近表面分布函数和骨料比表面积2种方法,结合实际骨料的筛分曲线,给出了界面过渡区体积分数定量关系式.结果表明:单位体积水泥基复合材料中,当骨料的体积分数<0.5,界面厚度<50μm时,2种方法计算的误差约为10%;界面区厚度越小,2种方法计算的误差也越小.
- 孙国文孙伟张云升刘志勇
- 关键词:水泥基复合材料体积分数界面过渡区粒径分布
- 水泥基复合材料氯离子扩散系数与孔隙率之间的关系被引量:13
- 2012年
- 为了研究水泥基复合材料中孔隙率对氯离子扩散系数的影响,成型了不同水灰比,含骨料体积分数、粒径与级配不同的砂浆试样;采用稳态电加速法测试氯离子扩散系数、压汞技术测试孔结构参数、微焦点计算机断层扫描技术(X-CT)可视化孔结构分布,系统地研究了水泥基复合材料氯离子扩散系数与其骨料体积分数、总孔隙率、毛细孔隙率、连通孔径之间的关系。结果表明:骨料与基体之间的界面过渡区(界面区)显著地改变了水泥石中孔结构分布,水灰比越小,多孔的界面区对材料孔隙率的影响越显著;水泥基复合材料的氯离子扩散系数与其总孔隙、毛细孔隙率之间有很好的相关性,与其连通孔径几乎成线性关系,连通孔径越大,氯离子的扩散系数越大。
- 高礼雄孙国文张云升孙伟
- 关键词:水泥基复合材料氯离子
- 多尺度预测氯离子在硬化水泥浆体中的有效扩散系数
- 2011年
- 基于水泥水化形成的复杂微结构特征,将硬化水泥浆体由下至上划分为3个不同的尺度,分别为C-S-H凝胶、水泥水化产物和硬化水泥骨架;各尺度上采用不同均匀化方法来预测氯离子的扩散系数,同时在各尺度上所考虑的夹杂均视为球形,其中低尺度的输出参数作为较高尺度的输入参数,这样根据多尺度过渡理论,逐尺度地将硬化水泥浆体的微结构与氯离子的传输行为建立定量关系.对水灰质量比分别为0.23,0.25和0.53的硬化水泥浆体,采用RCM法测定其氯离子扩散系数,来验证所提预测方法,并用文献值进一步验证.研究表明:预测的氯离子扩散系数与实测结果吻合很好,验证了不同尺度上需采用不同均匀化方法的合理性.
- 孙国文孙伟张云升刘志勇
- 关键词:硬化水泥浆体氯离子多尺度
- 骨料对氯离子在水泥基复合材料中扩散系数的影响被引量:18
- 2011年
- 为了确定骨料对氯离子在水泥基复合材料中扩散系数的影响,利用压汞技术和稳态电迁移法分别对含不同类型、不同粒径分布、不同体积分数骨料的砂浆和混凝土试样,进行了孔结构和氯离子扩散系数的测试,并根据试样配合比、骨料的粒径分布以及界面过渡区(简称界面区)厚度进行了界面区体积分数计算,最后提出了界面区有效扩散系数的预测模型。结果表明:氯离子在水泥基复合材料中的扩散系数由基体扩散系数、界面区扩散系数、骨料以及界面区的体积决定,而界面区的体积分数主要取决于骨料的粒径分布、骨料体积和界面区厚度;骨料改变了水泥基复合材料中浆体的孔结构,其稀释效应和曲折效应降低了氯离子的传输性能;界面区特殊的微观结构增加了传输性能,其中,界面区效应要大于其曲折和稀释效应。根据试验结果采用回归分析法,得到氯离子在砂浆和混凝土界面区的扩散系数分别是基体的13.26倍和18.45倍。
- 孙国文孙伟张云升刘志勇王彩辉
- 关键词:骨料水泥基复合材料氯离子界面区