国家材料环境腐蚀(老化)数据共享服务网构建与进展

材料环境腐蚀数据共享网的建设是材料环境数据共享研究中最重要环节,材料环境腐蚀共享系统和门户网站的建立,在全国材料环境腐蚀试验站网长期数据积累工作的基础上,利用internet信息平台,实现站网资源共享,以及材料自然环境腐蚀的咨询服务。有利于各行业更好地了解站网工作的必要性,有利于实现数据为建设服务的目标,对推动材料自然环境腐蚀站网的试验与数据积累工作是十分必要的。采用JAVA语言和Oracle数据库技术,在材料环境腐蚀站网长期积累的材料环境(大气,水环境和土壤)腐蚀数据以及企业积累的产品环境腐蚀数据的基础上,建立了"国家材料环境腐蚀(老化)数据共享网"和腐蚀数据管理和应用的网络数据库系统,实现了材料环境腐蚀数据的规范化、标准化管理和数据的完全共享。该系统不仅是目前我国最规范的数据量大的材料腐蚀数据共享服务网,同时也为用户产品环境腐蚀数据的标准化与规范化管理、有效的数据资源共享、新产品开发和产品的售后服务、项目招投标甚至材料的安全评估和寿命估算等工作提供了坚实的基础和数据服务平台。     

腐蚀环境中水泥土桩的长期刚度研究

为了解腐蚀环境对水泥土桩的影响,以东营港滨海腐蚀环境为研究对象,提出了腐蚀环境中水泥土桩长期刚度的预测方法,得到了腐蚀环境中水泥土桩的长期刚度先增后减,且桩径越小其长期刚度衰减速率越快的结论。     

干湿循环作用下混凝土硫酸盐、硫酸盐-氯盐腐蚀试验研究

通过实验室加速循环试验,对比了单一硫酸盐、硫酸盐-氯盐耦合腐蚀环境下混凝土的抗压强度、抗压强度耐蚀系数、质量变化率随腐蚀龄期的变化规律,分别利用超声波损伤技术和扫描电子显微镜对混凝土进行超声波测试和形貌观察,分析了不同腐蚀环境下混凝土的腐蚀特征。结果表明:试验室加速腐蚀制度下,单一硫酸盐和硫酸盐-氯盐耦合2种不同侵蚀环境中混凝土的力学性能与质量变化差异明显。单一硫酸盐环境下,腐蚀初期,硫酸盐腐蚀产物填充于混凝土内部空隙,密实了混凝土结构;而随着腐蚀龄期的延长,大量生成的膨胀型腐蚀产物填满混凝土孔隙和界面区,导致混凝土膨胀并造成大量裂纹的产生。硫酸盐-氯盐耦合环境下,氯盐的存在减小了硫酸盐引起的膨胀腐蚀。     

腐蚀环境下水泥土搅拌桩设计与预测

通过介绍污染环境下工程材料的耐久性进展,结合具体的腐蚀环境,提出了腐蚀环境下水泥土搅拌桩的设计方法,并根据实验数据对腐蚀环境中的水泥土强度进行了预测,以期指导工程实际。     

腐蚀环境下预应力锚筋损伤试验研究

 为了深入研究腐蚀环境中锚固结构腐蚀损伤发展规律,考虑氧气浓度与局部腐蚀的影响,在室内开展腐蚀环境下预应力锚筋浸泡腐蚀试验及腐蚀试样材料力学性能试验。腐蚀试验过程中进行电化学测试与筋材局部应变监测,基于试验结果分析预应力、环境pH值、环境含氧浓度等因素与锚筋腐蚀速率、外观损伤特性、单位长度损失量、力学特性之间的关系,并探讨不同含氧环境下预应力锚筋局部应变发展规律。试验结果表明：(1) 弱酸环境中酸性越强锚筋腐蚀速率越快;(2) 氧气对预应力锚筋腐蚀促进作用显著,环境氧气浓度越高腐蚀速率越大,但超过一定值后增大现象不明显;(3) 试验条件下,随着通氧速率增大,锚筋单位长度腐蚀量增加;(4) 锚筋极限伸长率、极限抗拉载荷、弹性模量3个力学指标随着环境氧含量增大有明显的下降现象,且在同一通氧速率下,极限伸长率损失率最大,弹性模量损失率次之,而极限承载力损失率最小;(5) 局部腐蚀使受腐蚀截面力心发生偏移,不同含氧环境下锚杆表面应变发展迥异,富氧侧应变呈拉应变增大趋势,而缺氧侧则由拉应变向压应变发展。     

不同盐腐蚀环境下混凝土孔结构研究

采用压汞法测试硬化后混凝土的孔结构参数,以不同腐蚀环境下腐蚀前后混凝土的孔结构为研究对象,以基准混凝土作对比,研究了矿物掺合料对混凝土孔结构及其抗腐蚀性能的影响,探讨混凝土在不同盐腐蚀环境下孔结构在腐蚀前后的关系。结果表明:掺入粉煤灰和磨细矿渣或提高掺量均减小了混凝土的最可几孔径,改善了孔结构分布。不同腐蚀环境下,氯盐环境下腐蚀后的总孔隙率等孔结构参数小于复合盐环境下的,模拟海水环境下的最大。随着腐蚀龄期的增长,有害孔百分比增加速率最大。     

硼酸腐蚀对钢筋混凝土力学性能影响的试验研究

依据某核电站换料水池实际环境设计不同浓度的试验环境,研究不同浓度硼酸腐蚀下钢筋混凝土的基本力学性能,并对钢筋混凝土内钢筋电化学行为进行研究.试验结果表明:硼酸腐蚀对钢筋混凝土的影响较小且腐蚀仅发生在钢筋混凝土表面位置,钢筋混凝土内部仍保持高碱性环境;在硼酸含量为3.00%的腐蚀溶液中,腐蚀产物形成结晶,抑制钢筋混凝土的进一步腐蚀.     

关于高腐蚀区域地下轨道交通工程混凝土结构耐久性设计的思考

以福州某地下轨道交通工程为例,研究了混凝土结构在氯化物环境及化学腐蚀环境中的耐久性问题,分析氯离子对钢筋混凝土结构中钢筋的锈蚀机理和化学腐蚀环境中混凝土的腐蚀机制,并通过对文献的研究和国家规范的解读,对比实际工程中一般环境、氯化物环境及化学腐蚀环境中的耐久性设计值,给出地下轨道交通工程混凝土结构的防腐设计方案。     

气候条件对碳化混凝土内钢筋腐蚀速度的影响

环境气候条件是影响混凝土内钢筋腐蚀速度的重要因素，本文利用人工气候环境条件对碳化试件混凝土内钢筋的腐蚀速度规律进行了试验研究。研究结果表明：环境的温度、相对湿度对碳化混凝土内钢筋的腐蚀速度具有重要的影响，而且存在一临界环境相对湿度RH0。当环境相对湿度超过RH0时。混凝土内钢筋的腐蚀速度随着环境相对湿度、环境温度的升高而增大；当环境相对湿度低于RH0时。混凝土内钢筋的腐蚀速度很低。环境温度的变化对其不产生明显影响。     

腐蚀疲劳钢筋混凝土梁正截面应变分析

通过钢筋混凝土梁的腐蚀疲劳试验和对比试验,根据实测的试验梁在循环荷载作用下正截面上钢筋和混凝土的动态应变,分析了正截面钢筋和混凝土的应变发展过程。结果表明,在腐蚀环境中,钢筋的拉应变由于腐蚀介质的作用增长率加大,而且是一种不间断的连续增长。不同腐蚀环境中的应变发展过程相似,但应变增长率不同,随着腐蚀环境的不同而变化。在腐蚀环境相同的情况下,受疲劳荷载水平控制;在疲劳荷载水平相同的情况下,受不同的腐蚀环境作用控制。正截面上的应变发展过程同样有三个不同的阶段,即初始阶段、发展阶段和破坏阶段。其结果可以为腐蚀疲劳钢筋混凝土构件的耐久性设计提供参考。     

多种内防腐措施对提高混凝土耐久性的作用效果对比研究

对多种混凝土内防腐措施的防腐效果进行对比,并结合混凝土耐久性设计的要求,提出不同腐蚀环境下混凝土适用的防腐措施。结果表明,高性能混凝土在满足强度设计前提下,耐久性大幅提升;混凝土防腐剂提高了混凝土密实性,对提高抗氯离子渗透和硫酸盐腐蚀都有一定的效果;引气混凝土对提高干湿循环的抗硫酸盐腐蚀有一定效果,在弱腐蚀环境单独使用简单有效,在强腐蚀环境时可以作为辅助措施与其它措施共用;抗硫酸盐水泥对抗硫酸盐腐蚀具有良好的效果,但对抗氯离子渗透性无明显作用,2种腐蚀因素环境下不宜单独使用。     

金属在自然环境中的腐蚀

<正> 腐蚀现象可视为环境介质对材料的破坏作用。各种实际腐蚀问题的发生和解决,都与环境因素紧密相关。金属在自然环境中的腐蚀,主要包括大气、土壤、天然水(淡水及海水)等的腐蚀,是各种环境中最普遍的腐蚀现象。 1.大气腐蚀腐蚀特征通常所说的大气腐蚀,是金属材料在大气中,由于受到空气中氧和水的作用而发生电化学腐蚀所造成的。金属在干燥大气中的腐蚀(氧     

Cl~-和气体环境对锌包钢腐蚀行为的影响

为考察不同腐蚀环境对新型接地材料锌包钢腐蚀程度的影响,采用电化学分析及扫描电镜/能谱技术,研究了土壤模拟溶液中Cl~-和气体(氩气、空气、氧气)环境对锌包钢腐蚀行为的影响。结果表明:随着Cl~-质量浓度的逐渐增加,锌包钢腐蚀速率逐渐增大;当Cl~-的质量浓度超过一定值后,锌包钢腐蚀速率减小。比较3种气体环境中的腐蚀情况发现,在饱和氧气氛围中,锌包钢的腐蚀程度最为严重。与镀锌钢的腐蚀情况相比,锌包钢初期耐腐蚀性能优于镀锌钢。     

混凝土腐蚀与防护

普通碳钢在水、氧气、化工大气等腐蚀环境中的腐蚀所造成的经济损失,已经为人们所重视,但长期以来,混凝土的腐蚀却被人们所勿视。然而,从长计议,在水、氧气、化工大气等腐蚀环境下,混凝土同样会发生腐蚀,其所造成的经济损失,一点也不亚于普通碳钢所造成的经济损失,只是混凝土的腐蚀不像碳钢腐蚀那么立竿见影而已。     

酸性介质环境下结构受弯构件的腐蚀试验

酸性介质环境对钢筋混凝土结构具有较强的腐蚀作用 ,长期作用下 ,结构的可靠性将由于结构的腐蚀损伤而降低 ,目前尚无针对结构构件的腐蚀试验。针对酸性环境下钢筋混凝土受弯构件进行了整体腐蚀试验研究 ,通过钢筋电位、线性极化电阻的量测对构件的整体受腐蚀性能进行了定量研究 ,为受腐蚀钢筋混凝土结构耐久性分析提供理论依据     

腐蚀环境下锚固顺层边坡时效演化行为模型试验

为深入认识腐蚀环境下锚固顺层边坡的长期演化规律,利用能模拟复杂腐蚀环境的预应力锚固边坡模型试验系统,开展拟环境多因素锚固顺层边坡地质力学模型试验,分析自由段腐蚀条件下锚筋腐蚀电化学过程、锚固力损失规律与锚固边坡长期变形响应特征。试验结果表明:(1)自由段锚筋接触腐蚀液后迅速进入活化腐蚀状态,初期锚筋腐蚀速率较大,随着浸泡时间的增加腐蚀速率逐渐减小,30~60 d后腐蚀速率趋于稳定。(2)环境中的Cl-,O2及筋材施加的预应力均会显著增加锚筋的腐蚀速率。(3)两端锚固良好条件下,自由段腐蚀作用未明显加速锚筋预应力损失;自由段腐蚀后锚固结构预应力损失主要受初始锚固力大小与岩体变形影响。(4)锚固边坡不同部位变形主要与岩体结构、自重应力及锚固力大小有关,自由段筋材的腐蚀没有直接影响边坡变形;锚固结构腐蚀对边坡变形稳定的影响机制主要体现在腐蚀引起锚筋失效或锚固段腐蚀引起预应力大幅度降低。试验成果可以为锚固顺层边坡的长期安全性评估提供科学依据。     

金属连接的原电池腐蚀模拟试验研究

模拟实际工程中不同金属连接形式和不同的环境介质,对其进行腐蚀现象和腐蚀程度的长期观察,得到各种工况腐蚀程度图。分析原电池腐蚀机理,指出不利的金属搭接方式和环境介质严酷程度的排序。试验表明：铁和镀锌铁之间搭接抗腐蚀效果最好,在介质中海水水线附近环境对金属的侵蚀最为严重。     

盐渍土环境下钢筋混凝土腐蚀的电化学研究

采用极化曲线、电化学阻抗谱技术对4种盐渍土环境下的钢筋混凝土试件进行了测试,考察了不同腐蚀环境及腐蚀阶段钢筋混凝土试件腐蚀特征的差异性.试验结果表明:盐渍土环境中硫酸根离子与氯离子的质量比m(SO2-4)/m(Cl-)不同,钢筋的腐蚀特征呈现明显的差异;总含盐质量分数为5%的模拟液中m(SO2-4)/m(Cl-)由0增加为0.082或0.275时,在腐蚀中、后期钢筋腐蚀速率较快;当m(SO2-4)/m(Cl-)为2.070时,钢筋在整个腐蚀龄期内的腐蚀速率均较慢,说明盐渍土环境中硫酸根离子在一定含量范围内能促进钢筋的腐蚀.最后结合电化学测量结果对硫酸盐的作用机理进行了分析.     

预应力钢丝在模拟酸雨环境下的腐蚀规律研究

长期处于高应力状态的预应力钢材是结构关键受力部位,高应变改变了钢材中的晶格结构,更易受到外界酸性介质的侵蚀。其腐蚀程度与所在的环境和时间变化有着密切联系,若不加以重视将会造成不可估量的损失。通过科学构建预应力钢丝试件,对普通光圆钢丝施加0.25 f_(ptk)、0.5 f_(ptk)、0.75 f_(ptk)的张拉控制应力,并将试件放入人工模拟酸雨环境下分4 d,8 d,16 d进行加速腐蚀试验,通过观察其腐蚀后的表面状态、断口形貌、力学强度和质量损失等变化来分析普通光圆钢丝在模拟酸雨环境下的腐蚀规律。结果表明:在同一人工模拟酸雨环境下,保持时间、温度不变,钢丝的腐蚀率与预应力的大小有关,所施加的预应力越大,腐蚀速率就越快;保持预应力大小和温度不变,随着腐蚀时间的变化其腐蚀速率呈现出先增大然后达到一定的腐蚀速率后呈平缓趋势上升;在同一腐蚀环境、温度和时间点下,预应力的大小决定腐蚀速率曲线变化的斜率,预应力越大腐蚀速率越大。     

氯离子环境下温度对钢筋混凝土结构中钢筋腐蚀的影响

钢筋腐蚀是钢筋混凝土结构耐久性的关键问题之一 ,而温度对氯环境下钢筋腐蚀的影响是其影响因素之一 ,但缺少系统的试验结果。本文在分析前人研究工作的基础上 ,以线性极化法为基础规划了一批试验 ,得到了一批重要的有关温度对氯环境下钢筋腐蚀的影响数据。在此基础上 ,得到了钢筋腐蚀受温度影响的线性关系 ,提出了在氯离子环境下考虑温度对腐蚀速度的影响公式。