东海环境下混凝土中Cl~-渗透性能及对钢筋锈蚀的影响研究

以实际海洋工程结构为依托,通过实海暴露试验和实验室性能检测,对服役时间、裂缝宽度、保护层厚度和Cl~-浓度影响钢筋混凝土结构的腐蚀劣化进行了研究。结果表明,混凝土初期氯离子渗透速度较快、后期明显减小;裂缝可作为氯离子渗透的有效途径;而保护层厚度越大,外界腐蚀性介质侵入越困难;氯离子可有效增强混凝土孔隙液的导电能力,导致钢筋腐蚀;且随氯离子浓度增大,钢筋自腐蚀电流密度增大并逐渐趋于稳定。     

氯离子扩散系数的测定

一、前言由于种种原因,钢筋混凝土结构物不断发生侵蚀破坏,特别是港工钢筋混凝土建筑物,在遭受海水侵蚀(尤其是氯离子侵蚀)后,钢筋产生腐蚀破坏的现象非常严重。海水成份比较复杂,对钢筋混凝土结构物来说,主要的侵蚀成份为硫酸盐和氯盐,而氯盐的危害性更为突出。一旦有一定量的氯离子渗入到混凝土内部的钢筋表面,就会     

氯离子的腐蚀机理分析及防腐处理

钢筋混凝土结构结合了钢筋和混凝土各自的优点,将钢筋的抗拉性能与混凝土的抗压性能有机地耦合在一起,充分地发挥了各自的良好性能。引起钢筋腐蚀的外界因素有很多,氯离子侵蚀是破坏钢筋混凝土结构的主要原因。本文介绍了钢筋混凝土结构破坏对国民经济造成的损失,阐述了钢筋混凝土结构的耐久性,钢筋混凝土结构中氯离子的浓度,氯离子及碳化作用的腐蚀机理、腐蚀过程及防护措施,分析了氯离子"临界值"的确定。介绍了国内外正在研究的钢筋混凝土防护新技术及如何从根本上控制氯离子的侵蚀。国内外许多研究者认为:氯离子破坏钝化膜的"临界值"确实存在,但不是一个定值,对"临界值"的确定还在研究中。     

采用GT厚浆型涂料进行钢筋混凝土槽身防腐

水工钢筋混凝土构件中钢筋锈蚀 ,主要原因是由于混凝土碳化和氯离子的侵入 ,而混凝土碳化和氯离子的侵入是通过混凝土裂缝和孔隙造成。对钢筋混凝土构件进行涂料防腐处理 ,可以密封混凝土裂缝 ,阻止空气中二氧化碳和氯离子的侵入 ,延缓混凝土中钢筋锈蚀 ,延长钢筋混凝土构件使用寿命。     

矿渣混凝土在浓盐水中的防腐蚀性能

针对某沿海核电站输电线路钢筋混凝土塔基穿越晒盐池的腐蚀环境，设计了矿渣混凝土和普通混凝土在浓盐水中的腐蚀试验．试验结果表明，在浓盐水干湿循环的腐蚀条件下，掺矿渣的混凝土抗氯离子渗透的能力显著好于普通混凝土，因而，能延缓钢筋混凝土内的钢筋开始腐蚀的时间和降低钢筋腐蚀速率．     

不同环境中杂散电流对钢筋混凝土腐蚀影响

研究了在一般环境、氯化物环境、冻融-氯化物环境中,杂散电流对普通钢筋混凝土和添加适量活性掺合料的耐腐蚀钢筋混凝土腐蚀程度的影响。试验结果表明,在氯盐-杂散电流双重因素腐蚀条件下,氯化物环境加速杂散电流对建筑钢筋混凝土结构的腐蚀。与同水胶比普通混凝土相比,耐腐蚀混凝土内钢筋产生锈蚀的电流密度可提高5倍。耐腐蚀混凝土极大延缓氯盐环境中杂散电流腐蚀破坏时间,较同水胶比的普通混凝土延长15倍。杂散电流的存在加剧了混凝土在氯化物环境中的冻融破坏。     

氯盐侵蚀环境下水工混凝土结构耐久性分析

该文根据某围海工程钢筋混凝土排涝闸的过早劣化致耐久性失效的调查,对照国内外有关耐久性混凝土规范和研究成果,探讨氯盐侵蚀环境下钢筋锈蚀机理和氯离子在混凝土中的侵入规律,提高对水工混凝土结构耐久性的重视。     

钢筋混凝土破坏原因及保护和修补

1钢筋混凝土结构破坏原因从材料学角度分析,钢筋混凝土结构的破坏可以分为混凝土本身的腐蚀破坏和混凝土中钢筋的腐蚀破坏。(1)混凝土的腐蚀破坏混凝土的腐蚀破坏是由于混凝土直接暴露在自然环境和使用环境中,在各种外部物理、化学作用及材料内部因素的作用下,混凝土内的某     

海工混凝土防腐涂层防护技术研究

在海洋环境下,钢筋混凝土的使用功能会随着时间而劣化,有效的防腐措施可以防止混凝土结构在设计服役寿命内钢筋腐蚀破坏的发生。本文针对永定新河防潮闸所处的海水环境．开展了3种防腐涂料的混凝土抗腐蚀性能试验。结果显示,在混凝土表面进行涂层处理,可以大大提高混凝土的耐久性。     

碳化—干湿循环作用下风积沙混凝土氯离子传输试验研究

我国西北地区有大量盐湖分布,加之冬季除冰盐的使用,使这种环境下混凝土工程的气液交换区经常受到干湿循环和碳化的双重作用,这部分混凝土比一般环境下的混凝土更容易发生钢筋锈蚀。进行了风积沙混凝土在干湿循环和碳化作用下氯离子侵蚀试验研究,通过分析自由氯离子含量和分布规律、氯离子扩散系数以及时间依赖性与碳化时间的关系,深入研究了风积沙混凝土在碳化和干湿循环作用下氯离子的传输规律。结果表明：碳化作用阻碍了氯离子向内部的迁移速度,且碳化时间越长氯离子扩散系数越小,对混凝土抗氯离子侵蚀起到了积极作用;干湿循环作用前期加速了氯离子侵入,中后期由于形成的盐结晶填充了孔隙,增大了混凝土的密实度,阻碍了氯离子继续向内侵蚀,但结晶应力产生的裂缝却使表层氯离子含量增加。     

海工混凝土氯离子分布概率模型分析与应用

在海工混凝土结构中,由于氯离子侵蚀导致的钢筋锈蚀问题十分普遍。为准确判断钢筋初锈时间,预测结构耐久性劣化规律,在现有氯离子扩散模型的基础上,基于蒙特卡罗理论,利用MATLAB软件对钢筋周围氯离子浓度分布进行随机抽样模拟。结果表明一定时间段内（10年、50年、100年）钢筋周围氯离子浓度服从对数正态分布,并提出判断钢筋锈蚀的概率模型,以概率方法判断钢筋锈蚀,其可靠性将大大增加。结合该模型对连云港港区现场服役混凝土构件进行了氯离子含量预测,现场取粉试验结果基本符合该模型分布,其均值吻合较好,并对港区混凝土结构耐久性使用寿命失效概率进行了风险评估。     

氯化物环境钢筋混凝土的腐蚀和牺牲阳极保护

介绍氯化物环境钢筋混凝土腐蚀破坏的基本原理和设计阶段应采取的腐蚀预防措施以及钢筋混凝土结构阴极保护和电化学脱盐防腐蚀技术.电弧喷锌或电弧喷铝锌铟合金、锌箔/导电黏结剂、锌网/水泥浆护套、锌网/压板和埋入式等牺牲阳极保护系统是国外近20年来研究开发的能够有效控制氯化物环境钢筋混凝土腐蚀的牺牲阳极保护系统.与外加电流阴极保护相比,牺牲阳极保护具有安装简便、在运行过程中不需要维护管理、保护效果可靠等优点,并能用于预应力钢筋混凝土结构,不存在氢脆危险.     

湿热环境对BFRP筋拉伸性能的影响

在海洋工程中,海水中Cl-、SO42-和Mg2+会侵蚀进入钢筋混凝土内部,造成混凝土的膨胀破坏,严重影响混凝土结构的耐久性.BFRP筋具有优良的耐腐蚀性能,可以避免钢筋锈蚀带来的耐久性问题,因而在海工混凝土领域具有广阔的应用前景.该文研究了湿热环境下BFRP筋的吸水性能,并探讨了BFRP筋在蒸馏水、碱溶液和海水中浸泡不同龄期的拉伸性能变化规律.试验结果表明:湿热环境下,BFRP筋在蒸馏水和碱溶液中的吸水过程分为两个阶段,浸泡早期BFRP筋的吸水速率快速增加,后期吸水速率减慢.在蒸馏水、碱溶液和海水中浸泡,BFRP筋的拉伸性能随浸泡温度和浸泡龄期的增长而逐步下降,且随着温度的提高,下降幅度较大.在海水浪溅区暴露半年之后,BFRP筋的拉伸性能基本保持不变.     

氯盐环境下钢筋混凝土结构使用寿命评价的研究进展

氯离子引起的钢筋腐蚀是造成海洋环境下混凝土结构性能劣化的主要原因．氯盐环境下混凝土结构的使用寿命预测和寿命周期经济评价已成为目前研究的重点．文中讨论了混凝土结构使用寿命的定义，较为系统地总结和评述了近年来有关氯盐环境下混凝土结构使用寿命评价的研究进展，并提出了需要进一步研究的问题．     

不同粒径橡胶集料混凝土工程特性试验

用橡胶颗粒取代砂子,对橡胶集料混凝土进行工作性测定及单轴抗压试验、抗水渗试验、抗氯离子渗透试验、冻融循环试验。结果表明:存在最不利橡胶颗粒粒径0.63～1.25 mm,使混凝土流动性最差;混凝土抗压强度随橡胶颗粒粒径减小而下降,但掺入小粒径橡胶颗粒有助于保证混凝土完整性;存在最优取代粒径0.165～0.315 mm,使混凝土电通量、渗水高度、质量损失率、相对动弹性模量损失率分别为普通混凝土的53.15%、52.35%、16.35%、51.79%;利用耐久性最优配合比制备的橡胶集料钢筋混凝土简支梁起裂荷载高于普通钢筋混凝土简支梁,但极限荷载有所降低,降幅约为6.10%。     

盐渍土氯离子在混凝土中运移的耦合模型研究

通过Comsol Multiphysics模拟了盐渍土氯离子在混凝土内的运移机制。基于Fick第二定律,研究了考虑电迁移场作用、结合作用以及毛细作用的氯离子运移规律。研究表明:结合作用阻碍氯离子向混凝土内部运移,电势场和毛细作用促进氯离子向混凝土内部运移;随着氯离子向混凝土内运移,结合作用逐渐减小,初期的电场作用先增加后减小;随时间增加,结合作用与电场迁移作用减小;毛细作用仅在离子侵入初期约1.5 h内影响明显。在结构寿命期内忽略毛细作用,建立综合扩散、电场迁移及结合作用的耦合模型,预测了混凝土结构寿命,模型得到了较好的验证。     

海工环境混凝土中氯离子扩散敏感性分析

混凝土结构耐久性问题是当今世界普遍关注的问题。由于氯离子侵蚀,导致钢筋锈蚀,使结构发生早期破坏,丧失了结构的耐久性能,已成为实际工程中的重要问题。基于Fick第二定律,分别考虑表面氯离子浓度、温度、水灰比、初始氯离子含量,计算氯离子扩散。敏感性分析表明表面氯离子浓度、温度、水灰比对混凝土中氯离子扩散影响较大,初始氯离子含量影响较小。     

黏土砖再生混凝土抗氯离子渗透性试验研究

试验研究了再生黏土砖粗骨料取代率、骨料强化、搅拌工艺、粉煤灰和硅灰单掺与复掺对黏土砖再生粗骨料混凝土抗氯离子渗透性能的影响。结果表明,随着再生骨料替代率的增加,再生混凝土抗氯离子渗透性能降低,替代率为0,30%,50%,70%,100%时,6 h通电量分别为2 090,2 596,3 207,3 989,5 182 C,氯离子渗透等级由适中过渡到高;骨料强化处理和改善搅拌工艺能够提高再生混凝土抗氯离子渗透性能,再生骨料取代率在50%以下,经过二次包裹强化或者采用改良的搅拌工艺后,再生混凝土的抗氯离子渗透性能与普通混凝土已经接近;粉煤灰和硅灰单掺或复掺可以较大幅度改善再生混凝抗氯离子的渗透性能,硅灰效果优于粉煤灰,20%粉煤灰和10%硅灰复掺可以作为最佳掺量,6 h通电量为171 C,可以用来配置较高抗氯离子渗透性能的再生混凝土。试验结果为再生混凝土推广应用提供了有力依据。     

扭曲型钢纤维混凝土在薄壳护坡结构中的应用研究

结合钢纤维混凝土在一种新型土石坝护坡结构中的应用,在水灰比一定的条件下,对扭曲型钢纤维体积率对混凝土主要力学性能的影响进行了试验研究。试验结果表明,掺入钢纤维可提高混凝土的抗拉、抗折强度,但增强效果并不随纤维含量的增加而成比例增加,而对抗压强度的提高影响不大,当钢纤维体积率达到0.7%后,抗压强度反而有所降低。综合试验结果和薄壳护坡结构的特性,建议在新型护坡结构中,钢纤维体积率选为0.7%。     

浅谈水工少筋混凝土构件设计方法

针对大体积的水工建筑物中少筋混凝土结构的特殊性,结合现行规范,介绍相关设计规定,分析了规范中少筋混凝土结构的设计思想和原则,并举例验证,指出只要设计计算方法选择恰当,就能设计出最佳的少筋混凝土结构方案.