氯离子环境下钢筋混凝土结构的使用寿命预测

近年来,氯离子对混凝土结构的侵蚀已成为混凝土结构耐久性研究的重要内容,尤其是氯离子环境下钢筋混凝土结构的寿命预测问题更是科研工作者们普遍关注的问题.笔者介绍了氯离子环境下混凝土结构基于Fick第二定律寿命预测模型,并对模型中的相关参数进行修正,通过相关参数的改进,使该模型更能符合工程实际情况,从而能够更好的预测混凝土的服役寿命.另外,还介绍了钢筋混凝土结构使用寿命可靠度的概念及其理论计算方法,并从可靠性方面来讨论混凝土在氯离子环境下的服役寿命.     

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.     

碳化与氯盐共同作用下混凝土劣化的研究综述

碳化作用与高浓度氯离子侵蚀双重作用下的混凝土结构更容易发生耐久性问题。通过分析碳化作用与氯离子侵蚀对混凝土的破坏机理,根据国内外学者对碳化与氯离子侵蚀共同作用下的相关研究,综述了碳化与氯离子侵蚀共同作用下的相互影响及原因,并指出了未来试验研究方向和建议。     

碳化作用对清水混凝土表面色泽一致性的影响

清水混凝土结构表面色差通常随着服役年限的增加而变大.基于数字图像处理技术,引入图像灰度标准差,用以表征碳化前后清水混凝土表面色差的变化情况,探究碳化对清水混凝土表面色泽一致性的影响.结果表明:用图像灰度标准差来定量描述清水混凝土表面色差具有较高的精确度.通过提高清水混凝土强度可以提高其抗碳化性能.碳化导致清水混凝土色差加大,图象灰度标准差随碳化龄期增长而增大,对其表面色泽一致性产生不利影响.     

基于交流电原理的混凝土抗氯离子渗透性测试方法

为配合中国建筑学会《混凝土抗氯离子渗透性的交流电测量方法》评价标准的建立,采用了交流电测法、电通量法(ASTM C1202)和快速氯离子扩散系数法(RCM)三种试验方法,定量评价了普通、高强和高性能混凝土抗Cl-渗透的能力。结果表明,当水灰比、粉煤灰及矿渣粉掺量变化时,交流电测法在多数情况下具有较好的适应性;交流电测法与ASTM C1202法、RCM法具有良好的相关性,相关系数分别为0.940 86、0.770 89。     

干硬性混凝土的制备工艺

干硬性混凝土是一种快硬早强的混凝土材料。根据材料特点和试验需求设计了一种适用于实验室制备干硬性混凝土试块的专用模具,且结合加压振动成型的方式在实验室成功制备了干硬性混凝土。本文主要从成型过程、模具介绍、养护方式三个方面对干硬性混凝土进行了研究。结果表明,压力荷载为10×103Pa时制备的干硬性混凝土试件强度较高;水养护较标准养护而言试件虽强度提高不大,但可避免养护过程中各种因素的干扰。     

直接拉伸状态下PVA-SHCC的渗透性试验研究

制备了具有应变硬化特性和多缝开裂特性的PVA-SHCC(聚乙烯醇-应变硬化水泥基复合材料)试件,通过毛细吸水试验和氯离子侵蚀试验,研究了不同拉伸应变水平下SHCC的吸水特性和抗氯离子侵蚀性。结果表明:制备的SHCC试件表现出明显的应变硬化特性和多缝开裂特性;随着拉伸应变的增大,SHCC试件的吸水速度增快,吸水量增大,氯离子侵入深度和侵入量增大;暴露于侵蚀性环境中的SHCC构件,需要严格其拉伸应变,必要的时候要采取有效的防护措施。     

微裂缝钢混构件水分侵入的成像与定量表征

通过三点弯曲施荷,对C30和C50钢筋混凝土构件诱导了宽度为20~88μm不等的微裂缝,然后采用中子透射技术对微裂缝钢混构件中的水分侵入过程进行了可视化成像探测,并对侵入过程中水分的空间分布进行了定量表征.结果表明,即使C30和C50混凝土的微裂缝仅为20μm,也为水分的侵入提供了畅通通道;水分在短时间内即快速充满裂缝,继而在水平方向上沿裂缝两侧、在垂直方向上超越裂缝末端侵入水泥基体;C30混凝土裂缝宽度为82μm(与混凝土保护层厚度比值为0.39%)时,受拉钢筋与水泥基体界面存在较明显的水分侵入,但其含量较低;水分侵入含量在微裂缝处最高,并以此为中心向裂缝两侧呈对称状逐渐降低.     

水分子和离子在地聚合物胶凝材料中的分子动力学研究

地聚合物是一种具有三维网状结构的水泥基胶凝材料,其主要水化产物是水合硅酸铝钠凝胶(NASH).在工程应用中,氯盐侵蚀与硫酸盐侵蚀是影响耐久性的主要原因.运用分子动力学方法,研究NaCl溶液与Na2SO4溶液在NASH凝胶纳米孔道中的传输特性.结果表明,NaCl溶液与Na2SO4溶液在凝胶孔道的非饱和传输过程中,呈现出明显的毛细吸附现象,NASH凝胶界面呈现亲水性与电负性.Na2SO4溶液的侵入速率明显低于NaCl溶液,硫酸根离子对水分子侵入的抑制作用强于氯离子.     

水灰比和扩散时间对全浸泡混凝土扩散的影响

为了研究水灰比、全浸泡时间、自由扩散时间对氯离子在混凝土内传输的影响。设计五组不同水灰比的普通混凝土构件,对其进行氯盐浸泡试验,浸泡1、2、4、8周和在浸泡周期基础上全密封再进行自由扩散分别6个月以及12个月后用混凝土打磨机磨粉,采用硝酸银化学滴定法检测构件中的自由氯离子含量,最后利用菲克第二定律拟合表观氯离子扩散系数。试验结果表明:随着扩散时间的延长,自由氯离子含量和扩散系数逐渐降低,全浸泡阶段扩散时间对其影响显著。然而,随着水灰比的增大,自由氯离子含量和扩散系数增大。