混凝土外部硫酸盐侵蚀破坏的研究

硫酸盐侵蚀是影响混凝土耐久性的重要因素之一。对于混凝土硫酸盐侵蚀问题的研究具有重要的意义。主要研究了外界环境中硫酸盐对混凝土的侵蚀破坏,从物理硫酸盐侵蚀和化学硫酸盐侵蚀两方面论述了混凝土外部硫酸盐侵蚀的类型及破坏特征,并对外部硫酸盐侵蚀过程中石膏的形成作为膨胀源进行了讨论。     

现代混凝土耐盐类侵蚀性能研究

主要研究了外界环境中硫酸盐对混凝土的侵蚀破坏,从物理硫酸盐侵蚀和化学硫酸盐侵蚀两方面论述了混凝土外部硫酸盐侵蚀的类型及破坏特征,并对外部硫酸盐侵蚀过程中石膏的形成作为膨胀源进行了讨论,为混凝土性能的进一步研究提供了技术支持。     

盐渍土中硫酸盐对混凝土造成侵蚀的机理综述

输电线路基础处于盐渍土的服役环境中时,硫酸盐侵蚀对混凝土的破坏是威胁输电线路基础耐久性的一个重要原因。作为一项复杂的物理化学作用,硫酸盐侵蚀机理受胶凝材料、水灰比、侵蚀介质等多种因素影响。本文从物理作用和化学作用两个角度分别阐述了硫酸盐侵蚀对混凝土耐久性破坏的机理,并论述了不同矿物掺合料对混凝土抗硫酸盐侵蚀性的影响。     

混凝土在不同环境侵蚀下的劣化探析

在当今时代,混凝土结构无处不在,绝大多数的建筑都离不开混凝土,例如地下工程、水利工程、海洋工程和居民建筑物等。我国东北滨海地区、华北和西北盐渍地区含有较多的氯盐和硫酸盐,在不同环境耦合作用下对混凝土产生损伤和破坏,使得混凝土结构耐久性和安全性大大降低。文章分析了混凝土在不同环境侵蚀下的损伤破坏机理,从物理和化学两个方面总结了前人的研究成果,干湿循环和冻融循环会加快氯盐和硫酸盐对混凝土损伤劣化,并且对混凝土在不同环境侵蚀下的进一步研究做了展望。     

钢筋混凝土结构硫酸盐化学侵蚀破坏机理研究

钢筋混凝土结构的耐久性已经成为研究的重要方向。钢筋混凝土结构硫酸盐化学侵蚀破坏机理研究的实验模拟环境与实际工程环境存在一定差异,本研究从工程实际出发,针对硫酸盐环境中的混凝土构件,提出了切合工程实际的钢筋混凝土结构硫酸盐侵蚀机理。     

半浸泡硫酸盐环境中混凝土损伤表征及寿命预测

通过抗压强度、表面硬度、离子分布和微观分析方法表征硫酸盐半浸泡环境中混凝土试件的性能变化,研究了混凝土硫酸盐侵蚀机理,分析计算了硫酸根离子含量、表面硬度和抗压强度之间的关系,并建立了简易寿命预测模型。结果表明:混凝土硫酸盐侵蚀包括物理结晶破坏和化学反应破坏;混凝土内部硫酸根离子含量越高的区域,表面硬度越低,二者之间存在线性关系;混凝土表面硬度与抗压强度存在一定的线性关系。     

普通C40混凝土抗硫酸盐侵蚀性能研究

硫酸盐侵蚀破坏是一个复杂的物理化学过程,同时也是混凝土化学侵蚀中最广泛和最普通的形式。硫酸根离子与水泥石中一些固相组分发生化学反应,对混凝土结构的破坏通常始于棱角处,进而表面剥落,伴随着着裂缝发育层层推进,极端情况下有可能导致结构崩溃。本文通过普通C40混凝土在5％浓度的硫酸盐溶液中相对较长时间的浸泡,采用抗折强度的剩余来表征其抗蚀性能,并对侵蚀机理进行了初步的探讨,为类似环境下混凝土结构的抗硫酸盐侵蚀性能的研究提供了基础性参考资料。     

CM型抗硫酸盐类侵蚀防腐剂对钢筋混凝土耐久性的作用

对水泥、掺CM型抗硫酸盐类侵蚀防腐剂的水泥砂浆、混凝土和钢筋混凝土的防腐蚀进行了试验研究,讨论了CM型抗硫酸盐类侵蚀防腐剂对防止钢筋锈蚀、混凝土防腐蚀的作用;掺CM型抗硫酸盐类侵蚀防腐剂能控制混凝土的腐蚀应力,抵抗化学侵蚀以及物理的作用,提高钢筋混凝土的耐久性.     

混凝土硫酸盐侵蚀破坏机理与预防措施

根据腐蚀产物将水泥混凝土硫酸盐侵蚀分为钙矾石型和碳硫硅酸钙型两大类,分析了不同类型硫酸盐侵蚀的发生条件、化学反应机理和混凝土外观破坏特征,并从原材料选择、配合比设计等方面提出不同类型硫酸盐侵蚀破坏的预防措施,从而为实际混凝土工程硫酸盐侵蚀破坏原因分析和耐久性设计提供参考。     

硫酸盐侵蚀下混凝土的损伤研究

近年随着海洋工程和地下结构工程的发展以及结构所处环境的恶化,硫酸盐侵蚀导致混凝土性能退化和结构破坏的问题日益突出,工程质量也因此受到很大影响。所以,积极开展对硫酸盐侵蚀下混凝土的耐久性研究具有十分重要的意义,有利于提高我国混凝土工程抵抗硫酸盐侵蚀的能力。通过阅读文献并进行总结阐述了硫酸盐侵蚀混凝土的研究现状、侵蚀机理、影响因素及防治措施。     

硫酸盐侵蚀对混凝土抗剪性能的影响

通过对受硫酸盐侵蚀不同时期的混凝土试件进行剪切试验和微观扫描,分析半浸泡条件下硫酸盐侵蚀对混凝土抗剪强度和破坏模式的影响机制,并与全浸泡条件进行对比。试验结果表明：硫酸盐侵蚀会导致混凝土抗剪强度出现经时退化现象;随着暴露时间的增长,混凝土抗剪强度组件中的黏结组件(黏聚力表征)和剪胀组件(剪胀率表征)均呈现逐渐降低的趋势,与全浸泡条件相比,半浸泡条件下的降幅较小,三种水灰比试件的残余剪胀率分别为0.237(0.38)、0.206(0.45)和0.182(0.52);摩擦组件(内摩擦角表征)在半浸泡条件下呈现非线性降低的变化规律,并没有出现全浸泡条件下的前期摩擦增强现象(2%～6%的内摩擦角增长),9个月时的内摩擦角降幅达24.9%(0.38)、32.8%(0.45)和52.3%(0.52);微观分析表明该现象与其微观侵蚀机理密切相关,与全浸泡条件不同,半浸泡条件下试件以物理结晶型损伤为主;不同的微观侵蚀机理导致试件在受剪力作用时的剪切面破坏模式存在显著差异,全浸泡条件下,侵蚀后试件剪切面的破坏模式以骨料翻滚、剥离和剪切面附近基质挤压滑移等形式为主,而半浸泡条件下,基质开裂和剪胀滑移等形式占据主导。     

Durability of copper slag contained concrete exposed to sulfate attack

Sulfate attack is one of several chemical mechanisms of concrete deterioration. Exposure of concrete structures in the sulfate environments may lead to detrimental chemical, microstructural, and physical changes in the concrete matrix, resulting in serious deteriorations and service life reduction. Partial replacement of cement with slag is one of the efficient methods for improving concrete resistance against sulfate attack. In this paper the performance of copper slag contained concrete in sulfate solution is investigated. In this regard, an experimental study including expansion measurements, compressive strength degradation and microstructural analysis were conducted in sulfate solution on concretes made by replacing 0%, 5%, 10% and 15% of cement with copper slag waste. The results of this study emphasized the effectiveness of copper slag replacement in improving the concrete resistance against sulfate attack.     

The influence of sulfate attack on the dynamic properties of concrete column

Concrete structures in service may be suffer from sulfate attack, which may lead to the deterioration of both static and dynamic properties of concrete, and therefore jeopardize their performance in earthquake events. To predict the seismic performance of sulfate-damaged concrete structures, the rate-dependent strength, deformation behavior and energy absorption capacity of concrete specimens under sulfate attack were investigated. First, half of the specimens were initially cured under sulfate attack for 4 months and the other half of the specimens were cured in a room environment for comparison. Then axial compressive experiments for concrete specimens with different strain rates were carried out. Experimental results show that sulfate attack had a significant impact on the dynamic properties of concrete. Sulfate attack makes concrete strength more sensitive to strain rate. With increasing strain rates, the peak strain and energy absorption capacity of control and sulfate attacked concrete tend to increase, but they are greatly decreased by disruptive expansion and chemical deterioration induced by sulfate attack. Finally, the failure phenomenon was shown and the damage mechanism of specimens was discussed.     

Experimental study on the damage mechanism of tunnel structure suffering from sulfate attack

The function of tunnels is degraded due to sulfate ambient, which has spread widely in Western China. The characteristics of tunnel concrete damage, development of cracks, structure deformation, and the safety factor of tunnel liner suffering from sulfate attack are studied in this work using field investigation and laboratory tests. The main damage styles of tunnel lining structure included structure cracking, spalling, leakage filtration, degradation, and corrosion. These indicate that either physical damage by crystal erosion or chemical dissolution damage – or both – may have occurred. They appeared in the liners with weak waterproof ability, poor compaction, and high hydraulic gradient. The crack of the tunnel liner first developed at the vault, and there were more cracks at the vault than in other places when the load was high. Crack width and structure deformation increased with load and erosion time as exponential functions, whereas the safety factor was reduced as a negative exponential function.     

干湿循环下透水型生态混凝土硫酸盐侵蚀试验研究

对透水型生态混凝土在不同浓度硫酸盐干湿循环条件下进行了侵蚀试验,测定了透水型生态混凝土的抗压强度耐蚀系数、相对动弹性模量和质量变化率。并辅以SEM电镜和EDS成分分析,探究了不同浓度硫酸盐侵蚀下试件微观损伤过程和侵蚀破坏规律。试验结果表明:在硫酸盐干湿环境下,透水型生态混凝土的抗压强度耐蚀系数、质量变化率均呈现出先上升再下降的变化趋势。浓度越高,侵蚀破坏的周期越短。通过微观分析发现,试件侵蚀产物多为硫酸钠结晶、钙矾石和石膏以及少量碳化碳硫硅钙石结晶。此外,实验室烘干会加速试件本身和侵蚀结晶碳化,生成碳硫硅钙石结晶。     

硫酸盐和干湿循环作用下玄武岩纤维混凝土劣化规律

盐湖、盐渍土地区水位变幅区的混凝土材料劣化问题突出。该文开展不同质量浓度硫酸盐溶液干湿循环侵蚀作用下玄武岩纤维混凝土侵蚀试验、材料力学试验和微观测试,测试分析混凝土试件抗压强度、劈裂抗拉强度、质量变化、相对动弹性模量等参数的演变规律,揭示不同浸泡浓度及龄期下玄武岩纤维混凝土的劣化机制;结合混凝土试件侵蚀后的表观形态和细观结构特征,研究不同侵蚀周期下掺玄武岩纤维混凝土的细观结构演变机理。结果表明：掺入长度6mm玄武岩纤维的混凝土抗压及劈裂抗拉强度增强效果优于长度12mm纤维;硫酸盐和干湿循环侵蚀作用下玄武岩纤维混凝土劣化规律受硫酸盐溶液浓度、干湿循环次数和纤维掺量3个因素协同作用影响,干湿循环作用下硫酸盐侵蚀产物主要为石膏型侵蚀和钙矾石型侵蚀。掺玄武岩纤维混凝土抗硫酸盐侵蚀能力明显优于于素混凝土。     

混凝土硫酸盐侵蚀试验方法研究

主要分析了混凝土硫酸盐侵蚀的机理,对美国现行的两个硫酸盐侵蚀试验方法存在的问题进行了分析、讨论.提出设计一个合适的混凝土快速试验方法应该考虑的因素.     

宁夏盐渍土地区现场暴露混凝土耐久性损伤评价试验

以掺有不同粉煤灰量的混凝土试件为研究对象,将3种配合比的混凝土试件暴露在具有典型盐渍土特征的宁夏地区,选取相对质量和相对动弹性模量作为评价参数,通过比较分析得出一种更加适合盐渍土地区现场暴露混凝土耐久性损伤的综合评价参数。同时结合现场暴露混凝土微观分析对盐渍土地区混凝土受硫酸盐侵蚀的劣化机理进行了研究,从微观角度分析了盐渍土地区混凝土耐久性能变化的原因。结果表明:混凝土在盐渍土地区受到复杂的化学侵蚀,与土壤中的硫酸盐反应生成了硫铝酸钙晶体填充在孔隙中,综合损伤评价参数能很好地描述盐渍土地区混凝土的耐久性。