哈工大新科技大大延長受凍混凝土橋梁使用壽命  

　　由哈工大等7家單位聯合承擔的西部交通建設科技項目“水泥混凝土抗凍融耐久性能研究”項目于10月24日通過鑒定驗收。鑒定委員會認為，該項目研究成果總體上達到國際先進水平，其中不同地區凍融次數的確定新方法、混凝土抗凍等級的劃分方法、內摻無機鹽對混凝土耐久性的影響規律等研究成果達到國際領先水平。成果對水泥混凝土在西部各類環境條件下的橋梁和路面工程按耐久性設計和工程施工有直接指導作用，對我國廣大地區的交通建設有借鑒作用，也適用于我國沿海、鹽漬土等受凍地區，對進一步完善按耐久性設計混凝土工程的規程提供了重要依據。

　　混凝土是目前土木工程建設的主導材料，有著良好的應用廣泛性和經濟性。然而，傳統的混凝土結構是按強度進行設計的，僅能滿足工程的強度需要并符合一般耐久性要求。因此，耐久性成為了混凝土在實際工程應用中一個十分突出的問題。特別是我國西部地區，由于海拔較高，雖然全年干旱少雨，但日照時間長，早晚溫差和季節溫差大，凍融次數多，并且鹽湖區和鹽漬土區域廣闊，加之撒鹽除冰，使廣大西部地區水泥混凝土路面和橋梁均受到與凍融有關的兩種或兩種以上因素的共同作用，破壞更為嚴重和復雜。針對我國寒冷地區、嚴寒地區路橋結構的特點，開展混凝土抗凍融耐久性能研究，對提高我國西部地區及三北地區混凝土橋梁結構的耐久性，延長橋梁結構使用壽命，提高投資效益，加快經濟建設步伐，具有重大意義。

　　“水泥混凝土抗凍融耐久性能研究”項目旨在揭示典型環境條件下水泥混凝土的凍融破壞機理，明晰水泥混凝土材料組成及工藝措施對其結構特征與抗凍融耐久性的影響，提出高抗凍融耐久性水泥混凝土配合比的設計方法和質量保證措施，解決高抗凍耐久性水泥混凝土路橋設計與施工中的關鍵技術問題。

　　“水泥混凝土抗凍融耐久性能研究”項目首次提出了以地表最低溫度確定我國各地區凍融次數及以有害凍結溫度-5℃劃分混凝土抗凍等級的方法；確定了不同凍結溫度不同溶液中凍融時混凝土的吸液率、凍害因子與抗凍性的關系、混凝土的高壓吸水飽和度變化規律與影響因素及其與抗凍性的關系。提出了引氣可以有效提高鹽類環境中凍融與干濕循環交替作用下混凝土的抵抗破壞能力及抗鋼筋銹蝕能力的重要結論，揭示了受凍程度對引氣混凝土鋼筋握裹力的影響規律。首次發現了內摻常用無機鹽對混凝土抗凍性的不利作用；確立了以立式半浸泡干濕交替方式檢驗混凝土鹽類結晶腐蝕的快速試驗方法的有效性；首次提出了2MPa～25MPa高壓滲透法測定C30～C80混凝土抗滲性的快速有效試驗方法；基于骨料最緊密堆積和最佳漿骨比理論，首次提出了高抗凍耐久性混凝土配合比實測-計算-試配的設計方法；提出了采用摻加固體引氣劑、纖維、提高攪拌運輸車的攪拌速度等方法，解決了預拌混凝土經攪拌運輸車運送過程中含氣量分層的技術難題；總結出高抗凍耐久性混凝土的負溫力學性能、早期開裂性能、溫度變形和干縮變形等變化規律，進一步揭示了不同負溫下凍融時混凝土的破壞機理，提出了提高混凝土抗凍融耐久性的綜合措施。此外，項目組還編寫了《高抗凍耐久性水泥混凝土設計與施工技術指南》，并將主要研究成果應用于依托工程及有關規范中。