不同短切纤维对珊瑚混凝土力学性能的影响

研究了不同短切纤维(改性聚丙烯纤维MPPF、仿钢纤维ISF、玄武岩纤维BF)及掺量对珊瑚混凝土力学性能的影响,并对其破坏形态进行了分析。结果表明,纤维珊瑚混凝土早期抗压强度增长速率快而后期强度增长速率缓慢;当珊瑚混凝土中分别掺入1 kg/m^3、2 kg/m^3和3 kg/m^3的MPPF与ISF时,珊瑚混凝土的抗压强度、劈裂抗拉强度与抗折强度较空白组均有所增加;相比于ISF,MPPF对珊瑚混凝土力学性能的改善效果更为显著,且最佳MPPF掺量为2 kg/m^3;当珊瑚混凝土中掺入BF时,珊瑚混凝土的力学性能有所降低;掺加纤维可以改善混凝土的脆性,使其破坏时表现出良好的延性。     

海洋环境下珊瑚混凝土中钢筋表面蚀坑发展的研究

为了研究不同海洋环境下珊瑚混凝土中钢筋表面蚀坑的发展情况,通过浸泡和干湿循环两种养护方式来模拟水下区和潮汐区两种环境,对比分析了两种环境下珊瑚混凝土中HPB300钢筋的锈积率、失重率以及其与蚀坑数目之间的关系;建立了表面蚀坑的尺寸分布模型并阐述了蚀坑的生长演变机理。研究表明,对比浸泡条件,在干湿循环条件下的混凝土中钢筋失重率及锈积率更高,且在60 d时蚀坑数量出现小规模的集中增长;不同时期钢筋表面蚀坑尺寸分布函数均可表示为P=α+βeεS,且其中大部分都属于亚稳态的微观蚀坑;在干湿循环养护方式下首先发育出尺寸较大的宏观蚀坑;90 d内随着混凝土龄期的增长,干湿循环下蚀坑尺寸分布不均,而浸泡条件下蚀坑尺寸渐趋接近。     

海水海砂混凝土中钢筋锈蚀的电化学特征

研究了不同侵蚀方式下海水海砂混凝土中钢筋发生锈蚀的电化学机理及规律,并与普通混凝土内钢筋进行了对比。通过线性扫描伏安法(LSV)和电化学阻抗谱法(EIS)对两种不同氯离子侵蚀方式下的海水海砂混凝土与普通混凝土内钢筋进行电化学测试,进而得到并分析其极化曲线与电化学阻抗谱。研究结果表明,试件自腐蚀电位随着时间的增长均逐渐升高,后续锈蚀反应更加艰难;锈蚀状态下钢筋的Nyquist图中增加了中频区与钢筋表面点蚀有关的第三段容抗弧;海水海砂试件中骨料及拌合用水所携带的氯离子导致混凝土电阻率及钢筋表面的传递电阻降低,阳极氧化反应更加容易进行;海水海砂试件中,中频区容抗弧率先消失,揭示出了随着时间的推移,钢筋表面不只一处发生坑蚀,大阴极小阳极的作用减弱,蚀孔内的阳极电流密度逐渐减小的规律。