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交通科研院(所)及高校土木建筑院校建立土木工程结构耐久性试验室重要性

    土木工程结构在使用期限内的破坏往往是气候因素、环境侵蚀因素、正常使用时的力学环境等长期效应与风荷载、地震作用等瞬时效应综合作用的结果,因此,研究土木工程材料、构件和结构在荷载与气候和环境因素作用下的耐久性问题,并在运营阶段对结构进行健康检测和监测,进行健康状况评估和加固,具有较重要的理论意义和实际工程应用价值。鉴于混凝土结构优势明显,已经越来越多地应用于海洋、盐渍土、冻融、工业腐蚀等严酷环境的建筑、码头、桥梁、隧道、公路等重要工程,因而混凝土结构的耐久性问题已经成为学术界和工程界的最重要前沿研究方向之一。

    混凝土结构的耐久性、早期开裂及裂缝控制不仅与材料内在特性有关,更受控于各种环境参数的变化,如温度、湿度、阳光辐照、冰、雨、雪冻融、腐蚀等。随着全球工业化的快速推进特别是从上个世纪后期以来,各种工业废水废气的大量排放使环境条件在不断地加剧恶化。

    大气自然环境中各种酸雨的出现与水源的污染加重以及各种有害气体浸蚀等化学性侵害也给混凝土结构的耐久性等带来严重影响。而现场进行土木工程结构的耐久性试验,周期长、费用高,再现或者重复各种条件非常困难甚至不可能。因此需要创建一个室内模拟环境进行长期的、稳定的或加速的土木工程结构耐久性机理的仿真研究——人工环境模拟试验

    现代混凝土结构人工模拟环境试验技术包括环境模拟试验的设计、多种耦合环境的实现、加速试验与自然环境试验的相关性以及检测设备、仪器的应用等诸多关键环节。利用环境模拟技术,建设多功能气候试验室(大型步入式人工环境模拟试验室),可从时间到空间模拟所需要的各种环境现象或者条件,如自然气候环境、工业环境、海洋环境等,并实现多种环境因素的耦合作用,同时能够与加载装置联合运用,模拟真实的荷载效应。在模拟的实际环境中进行 各种工程材料与构件、结构的试验,可对环境效应进行定性定量的、全面系统的仿真分析,对土木工程结构尤其是混凝土结构的耐久性、裂缝控制、各种早期特性的研究实现从源头创新,有积极的推动作用。

    目前环境模拟试验技术发展迅速,科技成果不断涌现,需要掌握环境模拟技术的发展动态和技术水平,根据土木工程结构环境试验的具体要求,研究土木工程结构环境模拟试验室关键技术。在此基础上,建设高标准、高水平土木工程结构的环境模拟试验室,为交通科研院(所)及高校土木建筑院校的土木工程科学的快速发展就显得尤为必要。

    建成后将为承担土木工程领域的建筑、桥梁、隧道、码头、公路、铁路和城市轨道交通相关的国家重大基础科学项目和国家重点(重大)工程项目提供试验研究平台。建成拥有功能全、规模大、自动化控制的大型步入式人工环境模拟试验室,完善交通科研院(所)及高校土木建筑院校的土木工程结构耐久性研究系统,取得一批国内外先进的高水平研究成果,继续保持我国交通科研院(所)及高校土木建筑院校在混凝土结构耐久性研究方向在国际上的优势学术地位,进一步提升研究水平,提高科技创新能力,加速人才培养,为今后国家重点科研计划项目和国家省部级重点土木工程科研项目提供可靠的科学研究平台。

 

以上文章由杭州中测试验设备有限公司技术部提供

 

                        

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