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              第三屆自防護混凝土技術論壇順利召開
              時間:2022-08-11    來源:中國混凝土與水泥制品協會    分享:
              2022年8月6日下午,由中國混凝土與水泥制品協會自防護混凝土材料與工程技術分會(以下簡稱“自防護混凝土分會”)主辦,以“自防護混凝土材料與應用技術創新”為主題的第三屆自防護混凝土技術論壇在江蘇南京順利召開。




              2022年8月6日下午,由中國混凝土與水泥制品協會自防護混凝土材料與工程技術分會(以下簡稱“自防護混凝土分會”)主辦,以“自防護混凝土材料與應用技術創新”為主題的第三屆自防護混凝土技術論壇在江蘇南京順利召開。




              此次論壇邀請了哈爾濱工業大學、浙江工業大學、深圳大學、同濟大學、中南大學等諸多專家學者出席并介紹了自防護混凝土技術最新研究進展。眾多混凝土行業領導、專家、學者和企業代表不顧酷暑,相聚金陵參加了此次大會。自防護混凝土分會理事長錢春香、秘書長榮輝出席了本屆會議。

              ▲錢春香理事長主持大會

              大會由錢春香理事長主持,錢理事長首先對各位專家學者不畏酷暑,齊聚金陵表示了熱烈而誠摯的歡迎。隨后她指出:自防護混凝土大會已成功召開了兩屆,均取得了良好的效果,對推動自防護混凝土的生產、設計、施工、應用、創新和發展起到了關鍵作用。受新冠疫情影響,距上屆自防護混凝土技術論壇召開已過了一年又半載的時光,眾多業內人士對本屆論壇的召開翹首以盼。此次峰會有幸邀請到國內諸多的專家學者相聚南京,旨在進一步推動自防護混凝土技術的創新與發展,希望大家集思廣益、暢所欲言、密切交流并探討自防護混凝土技術的發展現狀、以及存在的問題,共同促進自防護混凝土的應用與發展。

              ▲關新春教授作報告

              大會首先由哈爾濱工業大學教授、博士生導師、土木工程學院副院長關新春作題為《混凝土材料自身愈合性能及其改善方法研究》的主題報告。報告首先指出目前混凝土材料自身愈合潛能研究現狀,并詳細介紹了基于海藻酸鈣的混凝土材料自生愈合與離子絡合劑的混凝土材料自生愈合研究以及自生愈合技術對開裂混凝土構件耐久性的影響。最后,關教授團隊通過大量實驗研究表明,28d齡期時水灰比為0.35的水泥石,10μm以下水泥顆粒水化深度約為2μm;10-30μm的水泥顆粒水化前后的體積分數變化較大;且未水化水泥的粒徑越大,裂紋位置愈接近粒徑的赤道位置,水泥石愈合效率越高;僅靠水泥顆粒自身再水化僅能愈合約30μm以下的裂紋。而海藻酸鈣凝膠能夠促進CaCO3以及高鈣硅比C-S-H的生成,有利于水泥基材料的自愈合。離子絡合劑能夠促進水泥基材料的自愈合,且鈣絡合容量越高、絡合穩定性越小,促進效果越好,且前者的影響效果高于后者,因具有裂紋自愈合作用,含離子絡合劑的混凝土構件的耐久性可得到顯著提升。最后,關教授與在場專家學者進行了深入的交流與探討。

              ▲付傳清教授作報告

              隨后,浙江工業大學教授、博士生導師、土木工程學院副院長付傳清作題為《濱海環境混凝土非均勻銹脹開裂及增韌抗裂延壽技術探索》的主旨報告。付教授首先指出鋼筋混凝土銹脹開裂是結構承載力下降和服役性能降低的重要原因,而目前銹脹開裂時間預測模型研究大多都是基于鋼筋均勻銹蝕,對鋼筋的非均勻銹蝕研究較少,而實際工程中鋼筋的銹蝕往往是非均勻銹蝕。因此,付教授和他的團隊對鋼筋通電加速非均勻腐蝕的機理和方法及混凝土非均勻銹脹開裂與粘結性能退化展開了研究,并對鋼筋混凝土增韌抗裂延壽技術進行探索。通過分析鋼筋銹裂時間、XCT原位監測以及AvizoFire軟件對試件的三維圖像進行濾波、渲染和切割得到銹蝕產物在鋼筋上的分布,最后利用BSEM測試與Comsol有限元分析得到鋼筋銹層分布規律。結果表明,研究鋼筋非均勻銹蝕導致的材料或結構的力學性能退化符合工程實際,采用加速腐蝕試驗技術可以在短期內獲得大量的試驗數據進而形成理論體系,可用于指導工程實踐。而在相同銹蝕率下,非均勻銹蝕與均勻銹蝕模型相比,劣化影響更為顯著。采用混凝土增韌技術可以大幅度提高混凝土對銹脹力的抵抗能力,預制構件推廣可以使功能梯度材料施工更簡易。運用增韌水泥基材料加固腐蝕混凝土結構,其透氣透水特性允許鋼筋進一步銹蝕,從而進一步提升某些結構性能指標。在報告期間付教授也解答了一些專家學者及企業代表的問題與疑惑。

              ▲龍武劍教授作報告

              接下來,由深圳大學教授、博士生導師,土木與交通工程學院執行院長龍武劍作題為《基于鋼筋銹蝕防護的碳納米材料設計及氯離子固化機制》的報告。龍教授首先表明了目前鋼筋混凝土耐久性提升的常用措施及用于氯離子固化技術的現有材料,并指出了其存在的問題。隨后詳細介紹了其團隊的最新研究進展,包括氧化石墨烯(GO)提升水泥基材料氯離子固化能力、高分散氧化石墨烯(GO)制備及其提升水泥基材料氯離子固化能力、石墨烯量子點(GQDs)制備及提升水泥基材料氯離子固化能力等內容。龍教授與他的團隊通過大量試驗研究表明,在3M濃度的NaCl溶液浸泡14d后,普通硅酸鹽水泥(OPC)氯離子固化量為12.57mg/g,含0.2%GO的OPC氯離子固化量為18.31mg/g;氯離子固化14d時,0.2%GO對OPC氯離子固化量提升45.69%;當摻量在0.2%以內時,OPC氯離子固化能力隨著GO摻量的增加而顯著提升。水泥基材料受氯離子侵蝕后,相較于普通GO,高分散GO的添加可以更明顯促進水泥基材料中的F鹽生成。而在摻雜GQDs后,F鹽含量和C-S-H含量都有明顯提升,固氯效果提升最好的是摻入0.1%GQDs的樣品,其F鹽的含量最多。最后,龍教授對研究不同形貌的GO(不同分散條件、不同尺寸)對水泥基材料氯離子固化能力的影響及GO復合水泥基材料的氯離子固化性能進行了展望并與諸多專家學者進行交流討論。

              ▲徐晶教授作報告

              緊接著,同濟大學副教授、博士生導師徐晶作題為《微生物誘導礦化及其在鋼筋混凝土防護中的應用》的主題報告。徐晶教授從微生物礦化的研究背景、微生物誘導礦化機理及理化分析、微生物誘導礦化應用于鋼筋混凝土自修復、微生物誘導礦化應用于混凝土表面防護四個方面展開了講述。徐教授詳細描述了微生物礦化機理及碳酸鈣的沉積過程,指出碳酸鈣的沉積主要受四個因素影響:Ca2+濃度;CO32-濃度;pH;成核位點數量。當離子活度積(IAP)超過溶解常數Kso后,沉積將發生。Ca2+濃度與體系中可溶性鈣含量有關,CO32-與可溶性無機碳濃度(DIC)有關,DIC與體系pH、溫度及CO2分壓有關。并介紹了鋼筋混凝土的微生物自修復效果,表明微生物成礦可在14-28天實現寬達500μm裂縫的自修復,而400μm以下裂縫的微生物成礦自修復率在120天可接近100%。最后,介紹了微生物礦化與自然碳化耦合對混凝土的表面作用機制,指出碳化或微生物表面處理均能降低混凝土的吸水性和抗滲性,且微生物處理更為顯著。并與諸多專家學者和與會嘉賓進行密切交流。

              ▲龍廣成教授作報告

              隨后,中南大學教授、博士生導師龍廣成作了題為《高速鐵路板式軌道充填層自密實混凝土耐久性》的研究報告。龍教授首先指出我國時速300km/h高鐵80%以上采用板式無砟軌道結構,而充填層是實現高鐵板式無砟軌道結構高平順、高穩定性的核心,自密實混凝土充填層更是新型軌道結構發展的核心需求。因此,對高速鐵路板式軌道充填層自密實混凝土耐久性的研究則極為重要。隨后,龍教授對充填層自密實混凝土的耐久性能從冰凍-荷載作用下自密實混凝土性能演變、凍融-荷載作用下自密實混凝土性能演變、模擬動荷載作用下自密實混凝土性能演變三個方面展開詳細講述。通過試驗數據表明,采用粘度改性材料改善建造品質,添加補償收縮組分增強層間變形協調性,以及優化物相與微結構、提升自身抗力等技術可較好地保障其耐久性,使其具有優異的抗環境-動荷載耦合作用的性能,可滿足服役要求。最后,與在場專家學者展開討論并答疑解惑。

              ▲榮輝教授作報告

              最后,由天津城建大學教授、碩士生導師、天津市建筑綠色功能材料重點實驗室副主任榮輝作題為《基于微生物的混凝土裂縫智能修復技術與工程應用》的主旨報告。榮教授先介紹了目前混凝土裂縫的主動修復與被動修復,闡述了微生物自修復裂縫的發展歷程與修復機理及其存在的問題。結合現有微生物自修復存在修復速率慢,修復深度淺等缺陷創新性的提出了二元微生物自修復技術。通過試驗研究表明添加二元微生物自修復劑后,混凝土的工作性能得到了明顯改善,其裂縫修復深度與修復速率較一元微生物得到了顯著提高。之后,榮教授開展了基于微生物的混凝土智能外修復技術的闡述,通過向混凝土裂縫中注入微生物修復劑可以迅速形成修復產物,實現“快速堵漏”。最后,榮教授介紹了目前微生物主動修復與被動修復的國內外工程應用實例并與諸多專家學者及企業代表展開討論與交流。

              ▲榮輝秘書長作總結

              大會最后,榮輝秘書長對本屆自防護混凝土技術論壇進行總結,首先祝賀第三屆自防護混凝土技術論壇圓滿地落下帷幕。并對參加此次峰會的眾多專家學者與企業代表表示了衷心的感謝與誠摯的祝福。隨后,榮秘書長表示,此次大會的順利召開,響應了自防護混凝土行業發展的客觀需要,體現了廣大從業者的迫切意愿,為行業的創新發展注入了新活力。真誠希望與各會員單位及業界同仁共同努力推動自防護混凝土健康平穩發展,為我國混凝土與水泥制品行業做出突出貢獻。




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