海洋环境条件下不同结构区域混凝土耐久性研究

为了研究不同结构区域混凝土的损伤特性和劣化机理,对宁波某海工码头板梁(大气区)、横梁(潮汐区)和方桩(水下区)等结构区域混凝土外观、力学性能、碳化深度、自由氯离子含量分布、表观氯离子扩散系数、碱含量和钢筋保护层厚度进行检测。研究结果表明,大气区和潮汐区结构混凝土强度状态较好,水下区结构混凝土强度状态较差,混凝土碳化深度和钢筋保护层厚度Dne/Dnd分布规律为大气区>潮汐区>水下区,混凝土表面氯离子浓度、表观氯离子扩散系数(Da)和碱含量分布规律是水下区>潮汐区>大气区,CO2侵蚀作用导致大气区混凝土钢筋保护层劣化,有害介质氯离子与CO2侵蚀共同作用引起潮汐区混凝土钢筋锈蚀和钢筋保护层劣化,有害介质氯离子与盐分渗透进混凝土内部,结构混凝土高浓度碱与氯离子耦合作用加速水下区混凝土钢筋锈蚀速度,导致钢筋保护层劣化。     

滨海相盐渍土中混凝土结构物防腐分析

在分析连云港盐渍土工程特性的基础上,根据氯离子扩散规律,研究了盐渍土中混凝土结构物的腐蚀特性,分析了增加保护层厚度的防腐效果。     

含氯环境下外部湿度对混凝土中钢筋腐蚀影响的试验研究

通过试验测量混凝土强度等级、氯离子含量、钢筋保护层厚度和外部湿度对混凝土中钢筋腐蚀的影响.测量发现,钢筋腐蚀速度随氯离子含量提高而增大;氯离子含量在0.1%-0.8%,腐蚀速度增加缓慢;氯离子含量在0.%-2.0%,腐蚀速度显著增加.氯离子含量0.1%时,混凝土强度等级对腐蚀速度有影响;氯离子含量2.0%时,强度、湿度、保护层厚度对腐蚀速度都有显著影响.湿度的影响较混凝土强度等级和保护层厚度显著.     

汕头某住宅楼混凝土柱角开裂检测分析

通过检测混凝土中氯离子含量、混凝土保护层厚度和钢筋锈蚀程度等方法,分析和探讨汕头某住宅楼混凝土柱角顺筋开裂的原因。结果表明,使用盐水养护造成混凝土中氯离子含量偏高是柱角开裂的主要原因。同时还探讨了混凝土柱中氯离子分布的规律。     

材料特性对三乙烯四胺双向电渗技术短期效果试验研究

沿海、盐碱地电厂等混凝土建、构筑物受盐害作用,导致其使用寿命降低。故引入对三乙烯四胺双向电渗短期效果的研究。对混凝土试块进行恒流通电,采用通电时间t=15 d,通电电流密度I=3 A/m2,研究不同水胶比、初始氯离子含量、保护层厚度作用下,三乙烯四胺阻锈剂在混凝土试块中的双向电渗效果。结果表明,混凝土试块中氯离子排出量和水胶比、初始氯离子含量成递增关系,和保护层厚度成递减关系;三乙烯四胺阻锈剂迁入量和水胶比成递增关系,和初始氯离子含量关系不明显,和保护层厚度成递减关系。同时,通电后测量,钢筋的腐蚀电势以及钢筋/溶液界面电荷转移电阻均有不同程度增大,但其腐蚀电流也有一定程度增大。     

氯盐环境下混凝土中钢筋锈蚀的梯形电极监测

基于自然电位法设计了梯形电极监测系统,然后通过钢筋锈蚀加速试验,对2种水灰比混凝土试件中沿保护层厚度方向梯形分布的各层光圆钢筋锈蚀进行了监测.结果表明：沿保护层厚度方向梯形分布的各层光圆钢筋依次发生锈蚀,各层光圆钢筋开始锈蚀时间间隔渐次增加;光圆钢筋开始锈蚀时间与保护层厚度之间关系可采用指数函数方程拟合,拟合结果与试验数据吻合良好;2种水灰比混凝土中各层光圆钢筋开始锈蚀时的临界氯离子含量（质量分数）为03%~05%.梯形电极监测系统可有效追踪混凝土中的钢筋锈蚀行为,对混凝土结构安全性提供及时预警.     

氯离子环境下钢筋混凝土结构耐久性寿命评估

混凝土结构耐久性寿命终结的标志应视工程对象和使用要求不同而有不同 ,提出了氯离子环境下混凝土结构耐久性寿命评估的方法。将混凝土表面氯离子浓度、保护层厚度作为随机变量 ,将扩散系数作为随机过程 ,建立了混凝土保护层中氯离子浓度分布的随机模型 ,推导出了氯离子浓度的均值 ,用于计算钢筋开始锈蚀时间。本文对某海港西大堤钢筋混凝土护栏的耐久性寿命进行了评估 ,采用实测数据的耐久性寿命评估结果与现场调查结果较为一致     

冰雪灾害性天气后南京长江第二大桥结构混凝土损伤评估研究

冰雪灾害天气下冻融损伤和使用融雪剂会对桥梁结构混凝土性能有一定影响。本文对冰雪灾害天气后南京长江第二大桥不同结构部位混凝土外观、力学性能、碳化深度、钢筋保护层厚度、混凝土氯离子含量进行检测,与冰雪灾害天气前结构混凝土各项性能进行对比,对南京长江二桥结构混凝土损伤状况进行评估。检测结果表明,冰雪灾害性天气使结构混凝土可见裂缝数量增加,裂缝宽度有进一步扩展趋势,结构混凝土强度、碳化深度、混凝土保护层厚度变化不大,冰雪灾害天气后混凝土中氯离子含量比冰雪灾害天气前混凝土氯离子含量有所增加。冰雪灾害天气对南京长江二桥各个结构部位混凝土损伤较小。     

耐久100年以上的高性能混凝土

以一种新型超细粉取代混凝土中部分水泥，配制水胶比为０．２８的高性能混凝土。若以海水为环境，其极限氯离子含量以钢筋表面氯离子浓度／混凝土界面碱度≥０．６，并假定钢筋保护层厚度为５ｃｍ试验测定了混凝土氯离子扩散系数，经计算，这种高性能混凝土中钢筋脱钝时间为１２０年；而对比的基准混凝土仅为２０年。     

海洋环境下混凝土结构耐久性寿命的概率分析

对连云港码头所处海洋环境下的混凝土结构的耐久性进行了概率分析，采用了一种预测混凝土结构使用寿命的概率分析方法，建立了考虑参数统计特征的混凝土结构耐久性评估模型。结合连云港码头的长期现场检测数据以及国内外参考文献，详细分析了模型参数的统计特性，采用蒙特卡罗模拟方法计算了混凝土结构不同暴露时间下的失效概率及可靠指标，提出了综合考虑GB/T 50476—2019《混凝土结构耐久性设计标准》、最优可靠度以及可靠指标差值Δ三者的概率分析方法。研究了混凝土保护层厚度和氯离子扩散系数对混凝土结构使用寿命的影响。结果表明：混凝土保护层厚度和氯离子扩散系数都对混凝土结构使用寿命有重要影响，相比之下，混凝土结构使用寿命对混凝土保护层厚度的变化更为敏感。     

包覆性钡盐类盐卤腐蚀抑制剂在高抗蚀混凝土中的试验研究

应用新研发的钡盐类盐卤腐蚀抑制剂配制高抗蚀混凝土,对混凝土的耐腐蚀性能进行评价。结果显示,掺钡盐类盐卤腐蚀抑制剂的混凝土在抗压强度、抗氯离子渗透性能和抗硫酸盐侵蚀性能等方面均有明显优势。本研究可为盐渍土环境工程的混凝土应用提供重要依据。     

多因素下氯离子对粗粒硫酸盐渍土盐胀的影响

为了探明氯离子对粗粒硫酸盐渍土盐胀特性的影响,采用人工配制的粗粒硫酸盐渍土,以含盐量、压实度、含水率、上覆荷载等单因素试验为基础,对粗粒硫酸盐渍土进行多因素下单次降温试验,通过添加无水氯化钠研究氯盐的存在对粗粒硫酸盐渍土盐胀特性的影响。结果表明:提高氯离子含量和上覆荷载大小对砾类、砂类硫酸盐渍土盐胀均有显著的抑制作用; 在89%～97%的范围内提高压实度对抑制砾类、砂类硫酸盐渍土的盐胀率增长无显著效果; 在7%与7.85%含盐量下,增加含水率对砾类、砂类盐渍土的盐胀有显著促进作用; 对于砂类盐渍土,在2%含盐量下增大含水率会降低其盐胀率,在5%含盐量下增大含水率盐胀率会先增大后下降,在13.7%含盐量下增大含水率会增大其盐胀率; 对于砾类盐渍土,各因素对盐胀率的影响由大到小依次为含盐量、含水率、上覆荷载、压实度、含盐量与含水率交互作用; 对于砂类盐渍土,各因素对盐胀率的影响由大到小依次为含盐量、含盐量与含水率交互作用、上覆荷载、压实度、含水率。     

盐渍土地区混凝土腐蚀状况调查分析

为了研究盐渍土地区混凝土抗腐蚀性能,在青海省格尔木市察尔汗盐湖盐渍土地区进行实地走访,调研盐渍土地区混凝土结构构件的腐蚀状况,收集了多种混凝土防盐蚀的有效措施,对防盐蚀措施和防护效果进行了分析,针对不同的工程结构总结出相应有效可行的防腐措施.结果表明:工程结构与盐渍土或卤水接触部分的腐蚀最为严重,采取了防腐措施的混凝土结构构件腐蚀较轻,提高混凝土强度等级和增加保护层厚度可以适应各种类型的混凝土结构防腐.研究结果可为新建混凝土结构构件的防腐提供参考.     

Effect of chloride concentration in soil on reinforcement corrosion

This paper presents results of a study conducted to evaluate the effect of chloride concentration in soil on corrosion of reinforcing steel in concrete. Concrete specimens prepared with Type I, Type V and silica fume cements were exposed to soil with a chloride concentration of up to 3%. The effect of chloride concentration in soil on corrosion of reinforcing steel was evaluated by measuring corrosion potentials and corrosion current density. After 18 months of exposure, the concrete specimens were broken and the extent of corrosion of the reinforcing steel was examined and the gravimetric weight loss due to corrosion was assessed. As expected, the degree of corrosion increased with the chloride concentration in the soil. The type of cement also influenced the extent of reinforcement corrosion. For a particular chloride concentration, least reinforcement corrosion was noted in the silica fume cement concrete followed by Type I and Type V cement concrete. Based on the data developed in this study chloride threshold values in soil for the three types of cements investigated are suggested.     

盐渍土环境输电线路基础钢筋阻锈技术对比试验研究

针对盐渍土环境下钢筋混凝土阻锈材料,通过对比试验系统分析了无机亚硝酸盐和有机氨基醇两类阻锈剂材料对混凝土抗压强度、模拟液和砂浆中钢筋锈蚀电化学行为的影响,结果表明:相比于无机阻锈剂,有机阻锈剂不仅在模拟液中有效抑制钢筋腐蚀,在干湿交变、高氯盐环境中发生破损时,对钢筋的保护作用更优。     

石灰水泥改良硫酸盐渍土盐胀特性研究

硫酸盐渍土作为一种特殊土,具有溶陷、盐胀、腐蚀等不良的工程特性,硫酸盐渍土路基填料是制约交通建设快速发展的重大岩土工程问题之一。为了解决硫酸盐渍土工程应用难题,采用石灰、水泥混合改良材料对不同含盐量的硫酸盐渍土进行改性试验,测试了改良盐渍土在无载条件下的盐胀量,并运用正交分析法研究了石灰和水泥对盐渍土盐胀影响的显著性。结果表明:使用石灰、水泥混合改良材料对硫酸盐渍土进行改良,能有效处理弱硫酸盐渍土、中硫酸盐渍土、强硫酸盐渍土地基,对于过硫酸盐渍土,也能有效的减小其盐胀率。     

包西铁路盐渍土工程地质性质研究及处理对策

介绍了盐渍土的溶陷性、盐胀性和腐蚀性等基本工程特性,分析了包西铁路盐渍土的分布特征,并对该地区盐渍土地区地层结构及其工程各地质性质进行了仔细研究,阐述了盐渍土、地下水对铁路构筑物、建筑物的危害,以求最大程度的提出适宜各工程的地基处理方法。     

盐渍土腐蚀与防护研究

通过对氯盐与硫酸盐渍土腐蚀机理的分析,提出了盐渍土地基防腐蚀设计与施工,以满足使用安全和耐久性要求,并对盐渍土地区软土地基处理具有重要的指导意义。     

滨海盐渍土的工程地质问题与防护固化方法

滨海盐渍土因土的含水率降低引起氯化钠结晶,土发生盐胀;因土的含水率增加引起盐颗粒溶解,形成孔隙,土发生溶陷;因土中含有较多的Cl^-和SO4^2-,对钢材和混凝土具有腐蚀性;因环境湿度大及土中的Na^＋水化作用强烈,导致土吸湿软化。因此,在工程应用时,需采取底部铺砂砾石或土工膜等隔离或封闭措施,以控制滨海盐渍土的盐胀、溶陷和吸湿软化问题;或掺入水泥、石灰、粉煤灰和SH固土剂进行改性固化处理,以提高固化土的强度和水稳性。     

氯盐对再生混凝土硫酸盐侵蚀的抑制作用研究

将再生骨料取代率为50%的混凝土试块自然浸泡在单一Na₂SO₄溶液、MgSO₄溶液和NaCl-Na₂SO₄复合溶液、NaCl-MgSO₄复合溶液中,其中复合溶液中的氯盐质量分数分别为0%,2%,5%和10%。在整个试验周期内,每隔30 d测量不同溶液中再生混凝土试块的表观形貌、超声声速和质量变化率,得出了氯盐对Na₂SO₄溶液和MgSO₄溶液侵蚀再生混凝土的抑制规律。最后结合试验结果,详细分析了氯盐抑制不同硫酸盐溶液侵蚀再生骨料混凝土相关性能差异的机理。研究结果表明:氯盐对再生混凝土的硫酸钠侵蚀有明显抑制作用,氯盐质量分数为5%时抑制效果最明显,但是氯盐质量分数继续增大,抑制效果没有明显的提高; 氯盐对硫酸镁溶液侵蚀再生混凝土的抑制效果较弱,甚至在氯化钠质量分数为2%时,再生混凝土试块表观侵蚀程度比未掺加氯化钠的还严重; 氯离子对硫酸根离子侵蚀有抑制作用,但是对镁离子的侵蚀无明显抑制作用; 所得结论为再生骨料混凝土在实际工程中的耐久性应用提供了借鉴。