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混凝土碳化机理及预测模型研究进展 被引量:40
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作者 曹明莉 丁言兵 +2 位作者 郑进炫 王利兴 都少聪 《混凝土》 CAS CSCD 北大核心 2012年第9期35-38,46,共5页
混凝土碳化是混凝土耐久性研究极其重要的一个内容,阐述了混凝土的碳化机理,总结了并详细的分析了现有的比较有影响的混凝土碳化深度预测模型。国内外学者从不同角度对混凝土的碳化机理进行研究,所得结论基本一致:混凝土碳化深度与碳化... 混凝土碳化是混凝土耐久性研究极其重要的一个内容,阐述了混凝土的碳化机理,总结了并详细的分析了现有的比较有影响的混凝土碳化深度预测模型。国内外学者从不同角度对混凝土的碳化机理进行研究,所得结论基本一致:混凝土碳化深度与碳化时间的平方根成正比,即:xc=k·t~(1/2)。通过对混凝土碳化系数k的研究形成了不同的碳化模型:基于气体扩散理论的理论模型和基于试验结果的经验模型以及基于扩散理论和试验结果的模型。 展开更多
关键词 混凝土碳化 机理 预测模型
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应力作用下混凝土碳化深度预测模型 被引量:12
2
作者 唐官保 姚燕 +2 位作者 王玲 曹银 崔素萍 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期304-308,共5页
研究了应力对混凝土气渗系数和CO2扩散系数的影响,建立了气渗系数与CO2扩散系数的相关性.以Fick第一定律推导的碳化深度模型为基础,建立了基于气渗系数的应力作用下混凝土碳化深度预测模型--CDep-GPL模型,并对模型进行了验证.结果表明:... 研究了应力对混凝土气渗系数和CO2扩散系数的影响,建立了气渗系数与CO2扩散系数的相关性.以Fick第一定律推导的碳化深度模型为基础,建立了基于气渗系数的应力作用下混凝土碳化深度预测模型--CDep-GPL模型,并对模型进行了验证.结果表明:混凝土碳化深度的模型预测值与试验值吻合较好,该模型可用于预测应力作用下混凝土的碳化深度. 展开更多
关键词 混凝土碳化 气渗系数 CO2扩散系数 深度 CDep-GPL模型
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不同应力状态下混凝土碳化耐久性试验研究 被引量:25
3
作者 罗小勇 邹洪波 施清亮 《自然灾害学报》 CSCD 北大核心 2012年第2期194-199,共6页
旨在研究混凝土在应力和碳化共同作用下的损伤机理。试验采用无应力、拉应力、压应力3种试件进行了快速碳化试验。测量了受力在0,0.15,0.3,0.45,0.6,0.75倍拉/压设计强度下的混凝土的碳化深度。实验结果表明,拉、压应力分别加快和减缓... 旨在研究混凝土在应力和碳化共同作用下的损伤机理。试验采用无应力、拉应力、压应力3种试件进行了快速碳化试验。测量了受力在0,0.15,0.3,0.45,0.6,0.75倍拉/压设计强度下的混凝土的碳化深度。实验结果表明,拉、压应力分别加快和减缓了混凝土碳化速率,且应力越大,对混凝土碳化的影响也越大。说明应力对混凝土碳化耐久性的影响是显著的。与此同时,在考虑应力影响系数的情况下,结合使用条件建立了大气环境中应力状态下混凝土碳化深度的预测模型。通过计算值和实验值的计算对比,证明了该模型的有效性。 展开更多
关键词 应力状态 混凝土碳化 耐久性 预测模型
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微细观尺度上考虑化学反应影响的混凝土碳化速度 被引量:7
4
作者 巴明芳 钱春香 +1 位作者 柳俊哲 贺智敏 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第7期2412-2418,共7页
基于二氧化碳气体在混凝土部的传输机制和有效介质理论,提出考虑等效孔隙率和碳化反应阻滞因子(1+K′CO2)影响的非线性二氧化碳传输模型,采用有限差分的格式计算混凝土中二氧化碳浓度分布的时空分布,并结合所建立的混凝土孔隙溶液p H的... 基于二氧化碳气体在混凝土部的传输机制和有效介质理论,提出考虑等效孔隙率和碳化反应阻滞因子(1+K′CO2)影响的非线性二氧化碳传输模型,采用有限差分的格式计算混凝土中二氧化碳浓度分布的时空分布,并结合所建立的混凝土孔隙溶液p H的计算公式,确定混凝土在不同碳化龄期的碳化程度。通过对混凝土加速碳化试验结果与数值计算结果的对比分析。研究结果表明:加速碳化深度计算结果与试验结果随时间的变化趋势基本相同,而且相同碳化龄期时二者的数值最大差仅为0.95 mm,可知所建立的微细观尺度上考虑碳化反应影响的混凝土碳化模型可以很好对低水胶比混凝土的碳化深度特征进行分析及预测。 展开更多
关键词 微细观尺度 反应 孔溶液碱度 混凝土碳化模型
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复掺矿物掺合料混凝土碳化深度预测模型 被引量:13
5
作者 牛荻涛 李春晖 宋华 《西安建筑科技大学学报(自然科学版)》 CSCD 北大核心 2010年第4期464-467,472,共5页
在深入分析水泥水化、矿物掺合料二次水化以及混凝土碳化机理的基础上,对混凝土碳化理论模型中的重要参数——完全碳化时单位体积混凝土吸收二氧化碳的量m0进行了分析,提出了以水胶比、胶凝材料用量、粉煤灰、矿渣、硅灰掺量等为主要参... 在深入分析水泥水化、矿物掺合料二次水化以及混凝土碳化机理的基础上,对混凝土碳化理论模型中的重要参数——完全碳化时单位体积混凝土吸收二氧化碳的量m0进行了分析,提出了以水胶比、胶凝材料用量、粉煤灰、矿渣、硅灰掺量等为主要参数的计算公式,建立了复掺矿物掺合料混凝土碳化深度预测模型,经验证模型计算值与试验结果吻合较好. 展开更多
关键词 矿物掺合料 混凝土碳化 预测模型
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弯曲荷载影响粉煤灰混凝土碳化规律的研究 被引量:10
6
作者 牛建刚 牛荻涛 刘万里 《硅酸盐通报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第1期140-146,共7页
通过承载混凝土试件的快速碳化试验,研究了弯曲荷载作用下混凝土的碳化速度,试验结果表明,弯曲拉(压)应力作用下混凝土碳化速度均大(小)于无应力状态下的混凝土碳化速度。定义了混凝土碳化弯曲应力影响系数,分析了弯曲应力影响系数的变... 通过承载混凝土试件的快速碳化试验,研究了弯曲荷载作用下混凝土的碳化速度,试验结果表明,弯曲拉(压)应力作用下混凝土碳化速度均大(小)于无应力状态下的混凝土碳化速度。定义了混凝土碳化弯曲应力影响系数,分析了弯曲应力影响系数的变化规律,得出混凝土碳化弯曲应力影响系数与应力水平符合二次多项式关系。 展开更多
关键词 混凝土碳化 弯曲荷载 应力水平 弯曲应力影响系数
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沈海高速公路辽宁段沿线桥梁混凝土碳化概率特征研究 被引量:5
7
作者 贡金鑫 王振吉 +2 位作者 马丽娜 赵艳华 彭建 《建筑科学与工程学报》 CAS 北大核心 2016年第5期14-21,共8页
对沈海(沈阳—海口)高速公路辽宁段沿线混凝土桥梁的碳化实测数据进行了统计分析,建立了以混凝土抗压强度和时间为主要参数的不同地区桥梁和单个桥梁混凝土碳化深度的随机过程模型。将混凝土碳化到钢筋表面的状态作为大气环境中的耐久... 对沈海(沈阳—海口)高速公路辽宁段沿线混凝土桥梁的碳化实测数据进行了统计分析,建立了以混凝土抗压强度和时间为主要参数的不同地区桥梁和单个桥梁混凝土碳化深度的随机过程模型。将混凝土碳化到钢筋表面的状态作为大气环境中的耐久性极限状态,分析了沿线上海湾大桥不同服役时间的耐久性失效概率。结果表明:混凝土碳化深度随混凝土抗压强度的增大而减小,但受多种复杂因素影响,混凝土碳化深度离散性很大;混凝土碳化系数计算模型的不确定性系数服从对数正态分布;海湾大桥混凝土使用到第100年时的耐久性失效概率小于10%。 展开更多
关键词 混凝土桥梁 混凝土碳化 概率模型 高速公路 离散性
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冻融环境下混凝土碳化深度的试验研究 被引量:8
8
作者 于琦 牛荻涛 +1 位作者 元成方 屈锋 《硅酸盐通报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第4期979-983,共5页
本文分析了冻融环境下混凝土碳化影响因素,通过对试验数据进行回归分析,得到了冻融-碳化损伤系数的数学表达式,在此基础上建立了以冻融循环次数、水胶比等为主要参数的混凝土碳化深度预测模型。经实验验证,模型计算值与工程检测结果吻... 本文分析了冻融环境下混凝土碳化影响因素,通过对试验数据进行回归分析,得到了冻融-碳化损伤系数的数学表达式,在此基础上建立了以冻融循环次数、水胶比等为主要参数的混凝土碳化深度预测模型。经实验验证,模型计算值与工程检测结果吻合较好。此模型的提出为科学预测冻融环境下钢筋开始锈蚀时间奠定了基础。 展开更多
关键词 冻融环境 混凝土碳化 预测模型
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混凝土碳化深度酚酞与pH测试值的相关性研究 被引量:6
9
作者 王青 刘星 +1 位作者 徐港 苏义彪 《混凝土》 CAS 北大核心 2016年第4期13-16,共4页
针对现有酚酞测量碳化深度的方法无法界定不完全碳化区的不足,采用模拟孔溶液法研究了不同温度、湿度和二氧化碳浓度条件下混凝土碳化区域的分布,认为混凝土模拟孔溶液与真实孔溶液的pH值不同,但可反映出真实孔溶液pH值的变化趋势,并给... 针对现有酚酞测量碳化深度的方法无法界定不完全碳化区的不足,采用模拟孔溶液法研究了不同温度、湿度和二氧化碳浓度条件下混凝土碳化区域的分布,认为混凝土模拟孔溶液与真实孔溶液的pH值不同,但可反映出真实孔溶液pH值的变化趋势,并给出了混凝土完全碳化区内表层较内层模拟孔溶液pH值偏大的原因。考虑骨料分布差异,提出了基于模拟孔溶液pH值界定混凝土完全和不完全碳化区域的方法,建立了基于模拟孔溶液的碳化混凝土pH值分布模型。将依模拟孔溶液pH值曲线界定的完全碳化区终点深度和不完全碳化区终点深度与酚酞测试无色区深度对比,结果表明,混凝土碳化深度酚酞测试值介于完全和未完全碳化深度之间,其值约为完全碳化区长度的2倍。 展开更多
关键词 混凝土碳化 模拟孔溶液 PH值 不完全
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混凝土碳化测试模拟孔溶液法的固液比研究 被引量:4
10
作者 徐港 杨亚会 +1 位作者 徐兵 彭艳周 《混凝土》 CAS 北大核心 2017年第2期1-3,7,共4页
研究了固液比对采用模拟孔溶液法测试混凝土碳化程度的可靠性的影响。阐述了确定固液比取值合理性的基本原则;基于标准碳化试验,沿试件碳化深度,每1 mm取一层混凝土粉样,对每层粉样分别进行了7种不同固液比的模拟孔溶液的p H值测试,经... 研究了固液比对采用模拟孔溶液法测试混凝土碳化程度的可靠性的影响。阐述了确定固液比取值合理性的基本原则;基于标准碳化试验,沿试件碳化深度,每1 mm取一层混凝土粉样,对每层粉样分别进行了7种不同固液比的模拟孔溶液的p H值测试,经对比分析表明固液比取1∶20较为合理,进而采用不同配合比和环境温度的混凝土粉样,并结合碳酸盐含量测试法验证或校准了结论的可靠性。 展开更多
关键词 混凝土碳化 模拟孔溶液 P H值 固液比
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冻融环境下混凝土碳化深度预测模型 被引量:5
11
作者 于琦 牛荻涛 屈锋 《混凝土》 CAS CSCD 北大核心 2012年第9期3-5,8,共4页
从寒冷地区混凝土碳化机理出发,分析了冻融循环对混凝土碳化的影响。以Papadakis碳化模型为基础,采用数值分析的方法,模拟冻融环境下混凝土碳化全过程,给出混凝土碳化区pH值的变化规律。在此基础上,建立了混凝土碳化深度预测模型。经验... 从寒冷地区混凝土碳化机理出发,分析了冻融循环对混凝土碳化的影响。以Papadakis碳化模型为基础,采用数值分析的方法,模拟冻融环境下混凝土碳化全过程,给出混凝土碳化区pH值的变化规律。在此基础上,建立了混凝土碳化深度预测模型。经验证,模型计算值与工程检测结果吻合较好。模型的提出为科学预测冻融环境下钢筋初始锈蚀时间奠定了基础。 展开更多
关键词 冻融环境 混凝土碳化 PH值 数值分析 预测模型
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粉煤灰不同掺量对混凝土碳化的影响 被引量:9
12
作者 朱红英 杜应吉 +1 位作者 刘明珍 许王宁 《中国农村水利水电》 北大核心 2012年第4期150-152,156,共4页
对于不同养护龄期、不同粉煤灰掺量及不同水胶比对混凝土碳化的影响进行研究,混凝土的碳化深度与碳化龄期之间的关系可用幂函数D=αTβ进行曲线回归分析,且相关性较好。结果表明,随着粉煤灰掺量及水胶比的增大,混凝土的碳化越严重;混凝... 对于不同养护龄期、不同粉煤灰掺量及不同水胶比对混凝土碳化的影响进行研究,混凝土的碳化深度与碳化龄期之间的关系可用幂函数D=αTβ进行曲线回归分析,且相关性较好。结果表明,随着粉煤灰掺量及水胶比的增大,混凝土的碳化越严重;混凝土养护龄期越长,混凝土的抗碳化性越好。养护不充分时,高掺量粉煤灰混凝土后期碳化增长速率快;养护较充分时,粉煤灰掺量越小,混凝土早期抗碳化性越好,粉煤灰掺量越大,混凝土后期碳化增长速率越慢。当养护较充分时,水胶比为0.35,粉煤灰掺量为45%时,粉煤灰混凝土抗碳化性较好,能满足工程要求。 展开更多
关键词 混凝土碳化 养护龄期 粉煤灰掺量 水胶比
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函数型神经网络法在混凝土碳化分析中的应用 被引量:19
13
作者 金伟良 张亮 鄢飞 《浙江大学学报(自然科学版)》 CSCD 1998年第5期519-525,共7页
混凝土碳化是结构耐久性研究中的一个重要问题.本文首次提出应用函数型神经网络法进行混凝土的碳化分析.该方法使用单层网络进行学习和计算,使网络的结构得以简化.收敛速度加快.将该网络应用于混凝土碳化的分析和预测.其结果优于... 混凝土碳化是结构耐久性研究中的一个重要问题.本文首次提出应用函数型神经网络法进行混凝土的碳化分析.该方法使用单层网络进行学习和计算,使网络的结构得以简化.收敛速度加快.将该网络应用于混凝土碳化的分析和预测.其结果优于传统的BP网络,并且学习速度有了较大的提高. 展开更多
关键词 混凝土碳化 函数型神经网络 混凝土结构 耐久性
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概率模型分析与混凝土碳化 被引量:4
14
作者 丁伯阳 郑工钦 孔德玉 《浙江工业大学学报》 CAS 2006年第2期210-212,219,共4页
根据理论分析认为混凝土构件碳化深度的随机分布物理模型符合正态分布与麦克斯韦(Maxwell)分布.并且作者以大量的浙江及附近地区实际建筑物与构筑物调查资料,对同一环境下、同一强度等级的混凝土碳化深度进行统计分析,验证混凝土碳化概... 根据理论分析认为混凝土构件碳化深度的随机分布物理模型符合正态分布与麦克斯韦(Maxwell)分布.并且作者以大量的浙江及附近地区实际建筑物与构筑物调查资料,对同一环境下、同一强度等级的混凝土碳化深度进行统计分析,验证混凝土碳化概率模型,指出可靠性水平,为混凝土结构的耐久性分析提供依据. 展开更多
关键词 正态分布 麦克斯韦分布 混凝土碳化 概率模型
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盐碱溶液对混凝土碳化性能的影响 被引量:4
15
作者 杨建森 王培铭 《同济大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期385-389,共5页
基于盐碱寒冷地区的工程环境与混凝土的配制特点,模拟配制了盐碱(SA)溶液,对水灰比、含气量和粉煤灰掺量三个因素对混凝土碳化性能的影响进行了正交试验研究.结果表明:水灰比、含气量和粉煤灰掺量三个因素对混凝土碳化性能影响的顺序是... 基于盐碱寒冷地区的工程环境与混凝土的配制特点,模拟配制了盐碱(SA)溶液,对水灰比、含气量和粉煤灰掺量三个因素对混凝土碳化性能的影响进行了正交试验研究.结果表明:水灰比、含气量和粉煤灰掺量三个因素对混凝土碳化性能影响的顺序是水灰比最大,含气量次之,粉煤灰掺量最小;盐碱溶液侵蚀产生膨胀性裂缝和溶解碱组分的双重作用,改变了水灰比、含气量和粉煤灰掺量影响混凝土碳化性能的顺序,即水灰比最大,粉煤灰掺量次之,含气量最小;无论经过盐碱溶液的侵蚀与否,各因素影响混凝土碳化性能的规律是一致的,即随着水灰比、含气量、粉煤灰掺量的增加,碳化深度增大. 展开更多
关键词 混凝土碳化 盐侵蚀 盐碱溶液 正交试验
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混凝土碳化的随机模型 被引量:23
16
作者 屈文俊 陈道普 《同济大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期577-581,共5页
在分析影响混凝土碳化因素的基础上,依据工程现场实测和实验室试验数据建立了碳化速度系数的概率模型,经检验皆服从正态分布,依此推荐了随机过程模型,为碳化深度的预测提供了一条可靠途径.
关键词 混凝土碳化 深度 预测 随机过程
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基于扩散理论的双掺混凝土碳化模型转换研究 被引量:4
17
作者 王崇革 李强 《混凝土》 CAS CSCD 北大核心 2013年第1期55-57,共3页
在分析混凝土碳化机理的基础上,对基于扩散理论的混凝土碳化模型进行转换,得出简洁实用的碳化计算模型。并通过双掺(粉煤灰和矿渣粉)混凝土碳化试验,计算出混凝土碳化到钢筋表面所需时间和混凝土在某一时刻的碳化值,并与试验所测定的数... 在分析混凝土碳化机理的基础上,对基于扩散理论的混凝土碳化模型进行转换,得出简洁实用的碳化计算模型。并通过双掺(粉煤灰和矿渣粉)混凝土碳化试验,计算出混凝土碳化到钢筋表面所需时间和混凝土在某一时刻的碳化值,并与试验所测定的数值进行比较分析,计算结果误差在允许范围内。 展开更多
关键词 混凝土碳化 扩散理论 模型转换
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紫外线对粉煤灰混凝土碳化的影响研究 被引量:5
18
作者 王建有 祝启鑫 +3 位作者 袁群 曹宏亮 王娟 王大辉 《水电能源科学》 北大核心 2022年第7期163-166,174,共5页
为研究紫外线对混凝土碳化的影响,对不同紫外线照射条件下的不同掺量粉煤灰混凝土进行了快速碳化试验。结果表明,紫外线对混凝土的碳化有明显促进作用,紫外线照射下混凝土碳化深度增加明显,随着紫外线强度的增加碳化深度随之增加;无紫... 为研究紫外线对混凝土碳化的影响,对不同紫外线照射条件下的不同掺量粉煤灰混凝土进行了快速碳化试验。结果表明,紫外线对混凝土的碳化有明显促进作用,紫外线照射下混凝土碳化深度增加明显,随着紫外线强度的增加碳化深度随之增加;无紫外线照射条件下粉煤灰混凝土碳化深度随粉煤灰掺量的增加而增大,在紫外线照射条件下粉煤灰混凝土的碳化深度随粉煤灰掺量的增大呈现先减小后增大的趋势,即掺入粉煤灰后紫外线照射对混凝土碳化的促进作用被削弱;紫外线强度、粉煤灰掺量及其交互作用对碳化深度均有显著影响。研究结果为紫外线照射条件下混凝土的粉煤灰掺量设计、保护层厚度设计及混凝土耐久性预测等问题提供了新思路。 展开更多
关键词 混凝土碳化 紫外线 粉煤灰 方差分析
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西园隧洞混凝土碳化耐久年限的预测研究 被引量:1
19
作者 彭玉林 龚爱民 +2 位作者 宋天文 郝莉莎 李丽生 《混凝土》 CAS CSCD 北大核心 2011年第7期31-33,共3页
探讨了建立预测混凝土碳化深度的实用随机模型并进行其有关系数分析研究的基本方法,目的是预测混凝土剩余碳化寿命,以对碳化破损混凝土结构在及时作出维修加固的决策方面提供科学依据。通过西园隧洞的实例验证,该预测方法是实用的、可靠... 探讨了建立预测混凝土碳化深度的实用随机模型并进行其有关系数分析研究的基本方法,目的是预测混凝土剩余碳化寿命,以对碳化破损混凝土结构在及时作出维修加固的决策方面提供科学依据。通过西园隧洞的实例验证,该预测方法是实用的、可靠的,可为其他类似新建工程的混凝土耐久性设计、混凝土结构服役期的抗碳化维护等方面提供参考借鉴。 展开更多
关键词 混凝土碳化深度 实用随机模型 剩余寿命
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多因素影响下混凝土碳化实用随机概率模型研究 被引量:2
20
作者 钟小平 曹大富 黄彭 《世界桥梁》 北大核心 2006年第3期32-34,共3页
在已有碳化模型的基础上,利用大量工程实测结果和现有研究成果,考虑混凝土碳化过程的随机性,建立了包括结构受力状态、环境温度、湿度、混凝土质量和CO2浓度影响的预测混凝土碳化深度的随机概率模型。最后,通过工程实测数据对模型进行... 在已有碳化模型的基础上,利用大量工程实测结果和现有研究成果,考虑混凝土碳化过程的随机性,建立了包括结构受力状态、环境温度、湿度、混凝土质量和CO2浓度影响的预测混凝土碳化深度的随机概率模型。最后,通过工程实测数据对模型进行了验证分析。 展开更多
关键词 混凝土碳化 随机概率模型 受力状态 混凝土抗压强度 环境影响
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