拉伸疲劳对钢筋锈蚀临界氯离子浓度的影响

采用不同应力水平和次数对Q235钢筋进行拉伸疲劳试验,在饱和Ca(OH)2模拟液中,采用自腐蚀电位法和电化学阻抗谱法测定钢筋锈蚀的临界氯离子浓度,同时通过扫描电镜观察拉伸疲劳作用引起的钢筋显微结构变化。结果表明:在拉伸疲劳作用下,钢筋锈蚀的临界氯离子浓度随着拉伸疲劳应力水平的增大和疲劳次数的增加而减小;拉伸疲劳会使钢筋晶粒细化,晶界、相界增多,并且随着拉伸疲劳应力水平的增大和疲劳次数的增加,这种变化就越明显;钢筋晶粒的细化以及晶界的增多会引发短路扩散,降低钢筋锈蚀的临界氯离子浓度。     

电化学除氯法和二-甲基乙醇胺电渗透的联合修复技术

以二甲基乙醇胺为阻锈剂,通过对比试验,研究电化学除氯法和二甲基乙醇胺电渗透联合修复钢筋的效果及修复后钢筋的腐蚀电化学性能。结果表明：与二甲基乙醇胺阻锈剂的自然渗透和单一的电化学除氯法相比较,联合修复技术具有阻锈剂活性基团渗入更为有效与近似相同去除氯离子的能力;随着通电时间、水灰比的增加,氮元素渗入量和氯离子去除数量增加,而随着外加电压的增加,氮元素渗入量和氯离子去除数量先增加后不变;联合修复处理后砂浆中钢筋有很好的钝化保持能力。     

聚羧酸减水剂对水泥浆结合氯离子性能的影响

从氯离子等温吸附、吸附动力学及吸附热力学3个方面,研究聚羧酸减水剂对水泥浆结合氯离子性能的影响,同时应用XRD微观测试技术研究其作用机理。结果表明:掺入聚羧酸减水剂使水泥浆体结合氯离子能力减弱,且水灰比越小,这种影响作用则越大;掺入聚羧酸减水剂的水泥浆体对氯离子的固化过程,短期内符合准一级动力学方程,表现为物理吸附,长期内符合准二级动力学方程,表现为化学结合,其中随着聚羧酸减水剂掺量的增大,吸附速率逐渐减小;聚羧酸减水剂使水泥浆结合氯离子过程中的自由能变、焓变和熵变都减小,且这个过程是自发、放热的;掺入聚羧酸减水剂主要影响水泥浆体对氯离子的物理吸附,对化学结合没有明显影响。     

阳离子类型对混凝土中钢筋腐蚀临界氯离子浓度的影响

选用4种常见化冰盐KCl,NaCl,CaCl2和MgCl2,应用半电池电位法、电化学阻抗谱、电化学滴定与X射线衍射分析等方法,研究了阳离子类型对混凝土中钢筋腐蚀临界氯离子浓度的影响,利用半电池电位和腐蚀电流密度分别判定钢筋的起始腐蚀.结果表明:阳离子类型影响临界氯离子浓度,临界氯离子浓度的相对大小与其表征形式有关.以游离氯离子质量分数表征时,wf(MgCl2)＜wf(CaCl2)＜wf(NaCl)＜wf(KCl);以c(Cl-)/c(OH-)表征时,cKCl(Cl-)/cKCl(OH-)≈cNaCl(Cl-)/cNaCl(OH-)＜cCaCl2(Cl-)/cCaCl2(OH-)＜ cMgCl2(Cl-)/c MgCl2(OH-);以总氯离子质量分数表征时,wt(KCl)≈wt(NaCl)＜wt(MgCl2)＜wt(CaCl2).     

SO_4~(2-)对MgAl-LDHs吸附Cl~-和阻锈性能的影响

通过共沉积法制备Mg-Al层状双金属氢氧化合物(MgAl-LDHs),以碱性溶液模拟混凝土孔溶液,通过等温吸附试验、自腐蚀电位(E_(corr))、电化学阻抗谱(EIS)研究了SO■和Cl~-共存环境下MgAl-LDHs的吸附性能及对混凝土中钢筋腐蚀的阻锈性能.此外,通过X射线衍射(XRD)和傅里叶变换红外光谱(FTIR)对LDHs微结构进行观测,揭示其作用机理.结果表明:MgAl-LDHs对Cl~-和SO■离子的吸附过程符合Langmuir等温吸附模型,最大吸附量分别为2.853、1.587 mmol/g,SO■的存在会抑制MgAl-LDHs对于Cl~-的吸附;MgAl-LDHs对钢筋具有明显的缓蚀效果,且随着SO■含量的增加,钢筋腐蚀先缓解后加剧;MgAl-LDHs对Cl~-吸附是其缓蚀的主要原因.而随着SO■含量的增加,反应生成石膏在钢筋表面吸附是钢筋腐蚀先缓解的原因,但MgAl-LDHs会优先吸附SO■,导致残余的Cl~-增加,钢筋腐蚀加剧.     

表面活性剂对水泥浆体结合氯离子性能的影响

采用氯离子等温吸附方法,研究了十二烷基苯磺酸三乙醇胺(TEA-Lauryl Sulfate,TD)、十二烷基苯磺酸钠(sodium dodecyl benzene sulfonate,LAS)和十二烷基葡萄糖苷(dodecyl polyglucoside,APG)3种表面活性剂(分别为阳离子型、阴离子型和非离子型)对水泥净浆结合氯离子性能的影响,同时应用X射线衍射(XRD)和热分析(TG-DTG)等微观测试技术研究其机理.研究发现:阳离子表面活性剂使水泥净浆的氯离子结合能力明显增强;阴离子表面活性剂和非离子表面活性剂使其氯离子结合能力减弱;相对比阴离子表面活性剂,非离子表面活性剂对氯离子结合影响较小.表面活性剂对氯离子结合的影响规律与表面活性剂添加方式无关.表面活性剂主要影响水泥浆体的物理吸附,而对化学吸附的影响并不显著.在上述工作基础上,建立了表面活性剂在水化产物表面吸附而对氯离子结合产生影响的双电层模型.     

Winkler地基上周期性Euler梁的弯曲振动能带特性

 利用传递矩阵法并结合Bloch定理,分析了周期性Euler梁在Winkler地基上的弯曲振动能带结构,以及地基参数、结构参数对弯曲振动带隙的影响。结果表明,Winkler地基的存在,使得周期性Euler梁的弯曲振动能带结构向高频方向提升,第1弯曲振动带隙从0Hz开始,且随着地基反应模量的增加,第1弯曲振动带隙宽度增大,第2弯曲振动带隙宽度减小;随着长度率的增加,梁的第1弯曲振动带隙和第2弯曲振动带隙宽度均减小。与均质Euler梁对比,周期性Euler梁在Winkler地基上具有更好的隔振特性,对低频弯曲振动有较好的阻隔效果。     

基于混凝土热-力学模型的海河开启桥温度控制方案

根据天津海河开启桥施工过程中的昼夜温差大、一次性混凝土浇筑量大、承台大体积混凝土对背墙结构约束大而导致易开裂的突出问题,引入了考虑混凝土早期性能的热-力学模型、等效时间理论以及热传导原理,建立数学模型和有限元求解方法.在此基础上对不同施工方案进行了结构温度场和应力场的仿真计算.研究表明,采用预埋水管进行冷却的措施可以有效降低最高温度和最大应力.本研究为海河开启桥工程大体积混凝土结构温控防裂提出了具体措施和标准.现场施工表明,数值仿真与分析对现场开裂控制具有指导意义.     

粉煤灰水泥浆体的分形结构研究

简要介绍了用Ｘ射线小角散射分析技术测定多孔固体材料中气孔－－固体界面分形维数的理论,并将这一理论用于测定粉煤灰水泥浆体的分形结构,实验结果表明,粉煤灰水泥浆体具有面分形结构特征。此外,对分形维数与抗压强度的关系也进行了探讨。