裂缝对混凝土结构耐久性的影响

分析了裂缝对混凝土中钢筋腐蚀的影响,阐述了混凝土结构裂缝状态下的钢筋腐蚀机理。井提出了研究一般环境条件下钢筋腐蚀的基本思路。     

横向裂缝对钢筋砼结构耐久性的影响

我们知道,引起沿海钢筋砼结构耐久性失效的主要因素是钢筋的腐蚀破坏。而由横向裂缝引起钢筋锈蚀对结构耐久性的危害程度,人们尚无统一认识。所谓横向裂缝,一般指由外荷载引起,方向大致与主拉应力正交的裂缝。从确保结构耐久性要求和结构美观出发,现行各国没计规范对横向裂缝均作了限制。限制要求宽严不一,相差较大,体     

土建工程中混凝土裂缝的原因分析及对策

裂缝问题是混凝土结构工程中比较常见的质量缺陷现象,由于长期暴露在自然环境下,内部钢筋遭受到外界物质作用产生腐蚀导致裂缝问题突出。本文通过分析土建施工中混凝土结构出现裂缝的原因,进而提出改善土建施工中混凝土结构裂缝的对策措施。     

混凝土结构碳化寿命的时变可靠度分析

在一般大气环境下,混凝土结构的耐久性问题主要是由于碳化引起的钢筋锈蚀问题.碳化造成混凝土结构从新建到最终失效破坏过程包括:混凝土中钢筋开始发生锈蚀;混凝土保护层开始出现顺筋裂缝;裂缝宽度达到不容许值或混凝土保护层锈胀剥落等三个阶段.采用拟Monte-Carlo随机模拟方法,计算了以上述三个状态作为极限我状态所对应的时变失效概率,计算结果令人满意.该方法可以应用于混凝土结构受钢筋腐蚀破坏的耐久性寿命预测中.     

氯盐与硫酸盐复合侵蚀下钢筋混凝土锈裂行为

为评估海洋、盐湖等环境中钢筋混凝土结构耐久性,通过试验与理论相结合探究氯盐与硫酸盐复合侵蚀下钢筋混凝土锈裂特性。通电腐蚀5%(质量分数)NaCl、5%NaCl+5%Na₂SO₄溶液中钢筋混凝土试件,对比分析混凝土表观形貌、钢筋锈蚀特征。设计伴随的混凝土腐蚀试验,类比保护层腐蚀劣化,分析混凝土力学性能。结果表明：硫酸盐的存在改变胀裂前混凝土形貌,使得单一氯盐侵蚀下的“白须”消失,表面粉化并出现盐结晶,延长胀裂时间;复合侵蚀下钢筋锈蚀率低于单一氯盐侵蚀,二者均显著低于法拉第定律理论值;锈胀裂缝宽度与钢筋锈蚀率线性相关,硫酸盐的存在增大裂缝随钢筋锈蚀发展的速率;通电环境中,受腐蚀混凝土的抗压强度先升高后降低,劈裂抗拉强度不断降低。提出受腐蚀混凝土的抗拉强度演化经验公式。在经典锈胀模型的基础上考虑锈蚀产物对裂缝的填充作用,并将硫酸盐的影响考虑至混凝土抗拉强度、钢筋腐蚀电流密度中,建立复合侵蚀下钢筋混凝土胀裂时间预测模型,并验证了模型的有效性。     

钢筋腐蚀对混凝土结构性能的影响

有关资料揭示：钢筋腐蚀是当今世界混凝土结构破坏的主要原因之一，因此，研究钢筋腐蚀对结构性能的影响是必要的。本文通过对钢筋腐蚀的机理、混凝土炭化深度与钢筋腐蚀时间的讨论，浅谈钢筋腐蚀对混凝土结构性的影响。     

受硫酸盐腐蚀钢筋混凝土梁延性分析

为了研究受硫酸盐腐蚀钢筋混凝土梁的延性退化规律,分别利用截面分析法和分形理论对受硫酸盐腐蚀钢筋混凝土梁的延性特性进行了分析计算.在平截面假定的基础上,考虑钢筋和混凝土的腐蚀特点,讨论了钢筋锈蚀与混凝土腐蚀对钢筋混凝土梁延性的影响,分析了受腐蚀梁截面曲率延性系数随钢筋锈蚀率及混凝土劣化系数的演变规律;根据受硫酸盐腐蚀钢筋混凝土梁力学性能的实验研究结果,建立了受硫酸盐腐蚀钢筋混凝土梁截面延性系数的简化计算公式,得到了构件表面裂缝分形维数与构件延性之间的关系.     

腐蚀对钢筋力学性能影响的研究

为准确掌握钢筋腐蚀后性能的变化规律及其影响,通过对新乡某电厂-冷却塔筒壁外表面19根已腐蚀钢筋的试验研究分析,探讨了钢筋的腐蚀机理及腐蚀对钢筋力学性能的影响,认为该批受腐蚀钢筋性能的降低是试样平均截面积的减小,腐蚀坑存在造成的应力集中和材质改变3种因素共同作用的结果,同时分析了钢筋各项力学性能指标与钢筋腐蚀程度的变化规律,建立了腐蚀钢筋最薄弱截面损失率和重量损失率的关系式,并用以衡量钢筋的腐蚀程度,为结构的残余承载力、寿命及耐久性评估提供依据.     

钢筋混凝土梁中锈蚀钢筋粘结性能的试验研究

采用梁式粘结试件研究了钢筋锈蚀对钢筋与混凝土之间粘结性能的影响.通过干湿交替来模拟海洋环境的潮汐和浪溅区,对钢筋施加外部直流电加速钢筋腐蚀,从极限粘结强度、自由端滑移、锈胀开裂前后的破坏形态以及锈胀裂缝对粘结强度的影响等方面研究了锈蚀钢筋与混凝土的粘结特性.结果表明,当腐蚀水平低时,钢筋与混凝土之间的粘结有一定程度的提高,极限粘结强度增加,而在极限粘结强度时的滑移随腐蚀程度增加而降低;锈胀开裂后,随着腐蚀水平的增加,钢筋与混凝土的粘结逐渐退化,粘结强度减小,破坏脆性特征明显.     

光纤光栅监测混凝土中钢筋锈蚀的可行性研究

基于混凝土中钢筋腐蚀后体积变化的事实,提出一种用于测量混凝土中钢筋腐蚀的新型传感器的设想。将光纤光栅拉伸后固定在圆形钢筋的表面,放入腐蚀溶液中加速钢筋的腐蚀。在钢筋被腐蚀后,光纤光栅所受到的拉伸应变将被释放,光纤光栅的反射光波长发生变化,通过测量光纤光栅的波长可以测得钢筋腐蚀程度。试验表明,光纤光栅可以用来测量混凝土中钢筋的腐蚀,测量精度优于±0.1 μm,测量范围约12 μm,非常适用于混凝土结构中钢筋腐蚀的早期监测。     

疲劳荷载作用下的混凝土耐久性分析

在疲劳荷载作用下力学损伤的不断累积会引起混凝土结构的疲劳破坏.在腐蚀环境中,腐蚀介质会造成钢筋锈蚀.钢筋锈蚀对混凝土结构疲劳性能的影响比其对静态性能的影响更加严重,这是因为锈蚀削弱了钢筋的有效截面,而且钢筋锈坑的不均匀性导致了钢筋应力集中,相应地疲劳荷载作用会加速腐蚀介质的渗透过程,从而加剧混凝土构件的损伤,降低混凝土耐久能力.     

钢筋混凝土结构微裂缝下的碳化试验分析

通过加速碳化的试验方法,分析了钢筋混凝土结构细微裂缝对碳化深度和钢筋锈蚀的影响,并得出结论．在微裂缝条件下,裂缝处的碳化深度是非裂缝处碳化深度的1．4～1．8倍,裂缝处的钢筋锈蚀严重．     

氯氧镁水泥混凝土中钢筋的腐蚀与防护试验研究

结合氯氧镁水泥混凝土耐水性,研究氯氧镁水泥混凝土中钢筋的腐蚀与防护,试验变量包括钢筋种类、混凝土保护层厚度和腐蚀龄期等。钢筋种类包括裸露钢筋和美加力涂层钢筋;混凝土保护层厚度包括25、50 mm;腐蚀龄期包括60、120、180、240、300、360 d。试验采用自来水长期浸泡至试块2/3处,并采用扫描电子显微镜（SEM）和能谱仪（EDS）对腐蚀后的钢筋微观结构和化学元素组成进行分析,研究钢筋的腐蚀机理。结果表明,通过软化系数分析,氯氧镁水泥混凝土的软化系数处于0.78～0.87,说明试验设计的氯氧镁水泥混凝土可用于干燥地区、受潮较轻地区或次要建筑结构。通过极化曲线及其电化学参数分析,裸露钢筋腐蚀速率为美加力涂层钢筋腐蚀速率的40～80倍,说明涂层防腐效果明显。     

在役钢筋砼结构的腐蚀可靠度分析

本文基于钢筋检结构的腐蚀机理，对受腐蚀构件抗力随时间变化的不定性进行了分析，定义并讨论了在役结构的腐蚀可靠度及其动态性，给出了在役结构腐蚀可靠度的一种分析方法     

人工气候环境下锈蚀混凝土梁的结构性能退化研究

在影响钢筋混凝土耐久性的众多因素中，钢筋腐蚀引起的混凝土结构过早破坏，已成为其中的一个主要原因．采用加速试验方法能在较短的时间内推测其几十年的性能．通过采用人工气候环境加速锈蚀方法，研究了锈蚀钢筋混凝土梁的承栽力、延性及其结构性能退化机理．结果表明钢筋锈蚀特征与恒电流加速锈蚀情况存在很大不同，随着锈蚀率的增大，锈蚀钢筋混凝土梁的承栽力和延性降低，裂缝分布越来越稀疏且分布趋于不均匀，但大部分构件的破坏形态仍为正截面破坏，而对应的锈蚀裂缝宽度为0．8mm的恒电流加速锈蚀梁却发生了黏结撕裂破坏．     

基于裂缝宽度的钢筋混凝土结构耐久性研究

裂缝宽度是决定混凝土结构耐久性状态的一个重要指标,在对比国内外混凝土结构裂缝控制规定的基础上,分析了各规范中混凝土结构耐久性的裂缝宽度限值,探讨了裂缝宽度对钢筋混凝土结构钢筋锈蚀、碳化、渗透性能和强度的影响,提出了基于裂缝宽度的钢筋混凝土结构耐久性评估方法。     

海工混凝土结构的防腐蚀

阐述了在设计和施工中亟宜采用的防止钢筋腐蚀的基本措施和特殊措施 .实践证明 ,这些措施是行之有效的 .对防止钢筋腐蚀提高海工混凝土结构的耐久性具有重要意义 .     

混凝土状况对钢筋锈蚀的影响及原因

钢筋锈蚀是导致钢筋混凝土结构耐久性等级下降的主要原因之一,本文根据工程调查,分析了混凝土状况对钢筋锈蚀程度的影响,认为垂直裂缝对钢筋锈蚀的影响程度远小于纵向裂缝、混凝土碱度、碳化等其它因素．文中从设计和施工两方面提出预防钢筋锈蚀的措施．     

基于双向电迁移的开裂混凝土除氯阻锈效果

采用双向电迁移（BIEM）方法对沿海环境下的开裂混凝土进行修复,以排除裂缝附近富集的氯离子,并对钢筋进行阻锈防护. 通过测定阻锈剂浓度、氯离子质量分数以及钢筋极化曲线,研究不同裂缝宽度下BIEM的作用效应,并通过氯离子迁移特征试验对氯离子的迁移规律加以验证. 试验结果表明：开裂混凝土双向电迁移后,钢筋腐蚀电位均能恢复至较高水平;当裂缝宽度较小时,混凝土保护层中氯离子的迁移规律与未裂混凝土相近;当裂缝宽度大于0.3 mm时,裂缝处的氯离子排出效率随裂缝宽度的增加有所提高,但离裂缝较远处的氯离子排出效率有所降低.     

氯盐环境下合金元素对钢筋腐蚀行为的影响

以低合金高强耐蚀钢筋和普通钢筋为试验对象,为模拟海洋飞溅区交替环境,在氯盐环境下进行干、湿周期浸润腐蚀试验。采用扫描电镜(SEM)观察内锈层的表面形貌,采用交流阻抗谱和极化曲线等电化学方法研究合金元素对试验钢筋腐蚀行为的影响机制,采用X射线衍射(XRD)表征锈层结构。结果表明:Cr元素的添加可降低钢筋的自腐蚀电位,促进阳极钝化作用及腐蚀初期内锈层的形成,降低钢筋的平均腐蚀速率,且Cr含量越高,腐蚀初期平均腐蚀速率越低;Mn-Cu协同作用可扩大钢筋钝化范围,使钝化电流密度迅速降低,且使腐蚀中后期的阻抗迅速增大,加快锈层向稳定化锈层α-Fe OOH与Fe3O4发展,缩短稳定性锈层生成时间,降低钢筋腐蚀中后期的腐蚀速率。