混凝土中钢筋腐蚀过程的极化曲线分析

为了确定混凝土中钢筋锈蚀速率的控制因素,运用腐蚀极化曲线图分析活化钢筋阴阳极极化曲线和腐蚀电流随环境相对湿度的变化规律,并讨论在干湿循环过程中混凝土中钢筋的锈蚀过程.结果表明,有锈蚀产物存在时,锈蚀产物中FeOOH可以取代氧成为钢筋锈蚀过程的阴极去极化剂,钢筋的总腐蚀电流为氧去极化和锈蚀产物去极化产生的腐蚀电流的加和.钢筋的总腐蚀电流随着环境相对湿度的提高而增大,和氧在混凝土中的扩散速率的变化趋势截然相反,从而证明氧仅是混凝土内钢筋开始的锈蚀的必备条件,但却不是混凝土中钢筋锈蚀过程控制因素.     

混凝土中钢筋阳极极化性能与其腐蚀状态的关系研究

对混凝土内钢筋的阳极极化性能与其腐蚀状态的关系进行了研究。结果表明,钢筋阳极极化曲线中的维钝区间与钢筋表面的钝化状态有很好的相关性。当维钝区间大于280mV时,钢筋表面钝化状态保持良好;当维钝区间下降至250～280mV后,钢筋表面开始脱钝并出现部分锈蚀,即阳极极化曲线中250～280mV维钝区间为钢筋表面脱钝并开始锈蚀的节点。混凝土中钢筋表面的脱钝时间与其中氯离子含量具有较为密切的关系,试验中脱钝时间t与氯离子含量c的函数关系为t=-39.8ln(c)+84.4。     

环氧树脂对混凝土中钢筋抗腐蚀性行为的电化学研究

用4×4阵列丝束电极模拟研究了混凝土中钢筋的腐蚀,将钢筋混凝土做不同的涂层处理：空白、铁丝表面涂抹树脂、混凝土表面涂抹树脂．通过测量铁丝的自腐蚀电位,研究不同涂层方式对混凝土防腐方面的影响．实验结果表明：只在混凝土表面涂抹树脂是最好的保护方式,它可以使钢筋的腐蚀电位一直处于钝化范围内．从而保证了钝化膜的完整性．这一结果对防止沿海地区和冰雪融化剂的氯离子对混凝土的破坏作用有意义,同时可应用于有杂散电流作用的混凝土结构物的防腐蚀．     

埋置式护环电极检测混凝土内钢筋腐蚀的研究

自制一种可以埋置于混凝土内的护环电极装置,用于混凝土内钢筋腐蚀的长期监测.根据护环电极法基本原理,自制护环电极检测装置于混凝土中,使用GECOR 8钢筋腐蚀速度测定仪,与外置护环的检测结果进行对比,发现埋置式护环和外置护环测得的结果比较接近,表明埋置式护环电极装置可行性较好,可以作为一种埋入式检测装置进行使用.     

阻锈剂种类对珊瑚混凝土中钢筋锈蚀的影响

为了提升珊瑚混凝土结构的耐久性能,本文采用线性极化电阻法和交流阻抗谱法,研究了阻锈剂种类及掺量对珊瑚混凝土中钢筋腐蚀性能的影响。结果表明:随着暴露时间的延长,掺加亚硝酸钙阻锈剂、氨基醇类阻锈剂和不掺加阻锈剂的CAC,其自腐蚀电位、极化电阻和电荷转移电阻均逐渐减小,腐蚀电流密度逐渐增大,说明其腐蚀的倾向逐渐增大。无论是掺入亚硝酸钙阻锈剂还是氨基醇类阻锈剂,对普通钢筋的E_(corr)、R_p和R_(ct)均有不同程度的提高,表明阻锈剂对钢筋锈蚀起到抑制作用,且阻锈效果随着阻锈剂掺量的增加而逐渐增强。此外,随着暴露时间的延长,亚硝酸钙阻锈剂的阻锈效果衰减速率高于氨基醇类阻锈剂。因此,对于海洋岛礁工程中的珊瑚混凝土结构,采用4%氨基醇类阻锈剂有利于降低锈蚀的速率,延长结构服役寿命。     

混凝土中钢筋锈蚀的电化学无损检测技术

对比研究了几种混凝土中钢筋锈蚀的无损检测技术,包括半电池电位法、线性极化法、阳极极化曲线法.半电池电位法测试速度快,但所测结果受环境影响较大;线性极化测试准确,但很难将结果与钢筋的实际锈蚀情况相对应;阳极极化曲线能有效判断钢筋是否脱钝,通过阳极极化曲线定量判断钢筋腐蚀的速率将成为该领域未来研究的重点之一.     

基于钢筋锈蚀的混凝土梁承载能力退化预计模型

为了得到锈蚀钢筋混凝土梁承载力预计模型,在锈蚀混凝土梁截面应力应变基本假定基础上,运用普通混凝土理论和已有的锈蚀构件试验研究成果,建立了锈蚀程度相对较小的构件的正截面适筋延性破坏模型;运用极限平衡理论和拉杆拱模型求出钢筋滑移量与剪应力的关系,从而建立了不同锈蚀程度的钢筋混凝土梁正截面承载力预计模型．结果表明计算得到的破坏荷载值比试验值偏小,差别在10％～30％之间。     

混凝土中最大锈胀力评估的概率方法

提出了混凝土中最大锈胀力评估的概率方法.基于混凝土保护层开裂数值分析和蒙特卡罗算法,确定了获得最大锈胀力稳定模拟结果的最小模拟次数,并给出了与各随机参数相对应的最大锈胀力的均值和变异系数.基于数值模拟结果,证实了当每个参数服从正态分布时,最大锈胀力也是一个正态分布的随机变量.最后,定量评价了保护层厚度、混凝土抗拉强度和钢筋直径的均值和变异系数对最大锈胀力的影响,发现最大锈胀力的均值随着保护层厚度和混凝土抗拉强度的增大而增大,但随着钢筋直径的增大而减小.     

钢筋在混凝土模拟孔溶液中的腐蚀研究

钢筋锈蚀是影响混凝土结构耐久性的主要因素.研究了模拟孔溶液pH值、Cl-浓度、SO42-浓度以及空气等对钢筋锈蚀的影响.试验结果表明：随溶液pH值降低,钢筋锈蚀程度增加.随孔溶液中Cl-浓度增加,锈蚀钢筋增重率线性增加.依据钢筋增重率判断,Cl-导致钢筋锈蚀临界值为0.065%.氯盐溶液中SO42-存在使钢筋锈蚀速度变为原来的2~3倍.将腐蚀溶液中钢筋与空气隔绝将延缓钢筋锈蚀.     

四极法评价混凝土中钢筋腐蚀

利用地球物理勘探过程中常用的四极法测定了含氯盐及亚硝酸盐钢筋混凝土中钢筋与混凝土界面的阻抗谱参数，同时测定自然电位、腐蚀面积率、钢筋失重率等，确定了阻抗谱参数与钢筋腐蚀程度的关系。试验结果表明，亚硝酸盐在含氯盐混凝土中具有良好的抑制钢筋腐蚀的能力，四极法可以评价混凝土中钢筋腐蚀程度。     

混凝土内钢筋锈蚀初期行为研究

在混凝土内钢筋锈蚀初期,从结构开始使用到钢筋脱钝,占整个使用寿命的最大部分,因而对其锈蚀初期行为研究意义重大．对这一研究应着眼于钢筋脱钝临界点的把握．基于此对已有临界条件进行了归纳整理和初步研究．     

混凝土内钢筋腐蚀速度的研究现状与分析

对钢筋混凝土内钢筋的腐蚀速度的影响因素按照腐蚀条件可划分为先决条件、基本条件和辅助条件．从这3个方面进行了较为全面的分析,指出了温度、湿度、降雨、风等自然环境因素单独作用和交互作用对混凝土内钢筋腐蚀速度的影响．对采用“线性极化法”测试钢筋混凝土内钢筋的腐蚀速度进行了评价,提出了采用人工气候加速腐蚀的试验方法可以作为今后研究混凝土内钢筋腐蚀速度的重要手段．     

混凝土中变形与光圆钢筋腐蚀速率试验研究

为了比较含氯离子的混凝土中变形钢筋及光圆钢筋腐蚀特征和腐蚀速度的不同，制作了同时含有变形和光圆2种钢筋并掺加了质量为水泥质量3％的盐ω（NaCl）的混凝土试件，然后进行了近一年的室外自然气候暴露试验．试验期间利用电化学线性极化法和试件腐蚀失重称量方法测试了2种钢筋的腐蚀速度；并分析和总结了它们的腐蚀特征．试验结果表明光圆钢筋的腐蚀机理主要是微电池腐蚀，腐蚀形态比较均匀，平均腐蚀失重率比变形钢筋大；而变形钢筋腐蚀机理主要是宏电池腐蚀，腐蚀主要发生在钢筋表面某几个局部区域，局部最大坑蚀深度约为光圆钢筋最大坑蚀深度的1．7倍．     

HRB500钢筋粘结锚固性能及设计建议

通过对72个HRB500钢筋粘结锚固试件的拉拔试验,研究HRB500钢筋的粘结锚固性能.在试验的基础上给出了HRB500钢筋粘结强度的计算公式,并在可靠度分析的基础上提出了HRB500钢筋混凝土构件的锚固长度设计建议.研究表明:HRB500钢筋的粘结锚固性能与普通月牙肋钢筋相同,其粘结性能随混凝土的强度提高而提高;当c/d＜4.5,粘结强度随保护厚度的增大而增大,随锚固长度的增加而降低.锚固长度可按现行<混凝土结构设计规范>(GB50010-2002)的规定公式计算.     

混凝土中钢筋锈蚀速率的预测模型

首先从机理上分析了影响钢筋锈蚀速率的关键因素，主要包括钢筋表面氯离子浓度与氢氧根离子浓度比值（cCl^-／cOH^-)、钢筋表面温度及钢筋至混凝土表面间混凝土电阻值等3个因素；然后针对以往锈蚀速率模型都没有考虑cCl^-／cOH^-这一重要影响因素的研究现状，对Liu T和Weyers R W所作模型进行修正，建立1个新的预测模型，试验证明具有较好的合理性。     

预应力混凝土用钢棒专用母材开发及应用研究

介绍了昆钢开发高效、节能新型建筑材料预应力混凝土用钢棒专用母材TS800U的生产实践,对母材力学性能、显微组织、夹杂物及断口形貌进行了研究分析,结果表明:母材断口形貌呈杯锥状或不完整杯锥状,铁素体形态为均匀的等轴晶粒组织,有利于钢棒后续加工性能的改善;断口夹杂物横向分布对钢棒延迟滞后断裂影响明显;为保证母材具有良好的加工性能,断口横向试样夹杂物宽度不得超过10μm,级别不得超过1.5级.     

醇胺酯类阻锈剂对混凝土钢筋的保护作用

以脂肪酸(己酸、辛酸、癸酸)和N,N-二甲基乙醇胺为原料,合成了3种醇胺酯类阻锈剂HMEA,OMEA,CMEA.电化学分析结果表明:3种阻锈剂通过物理、化学吸附作用在钢筋表面形成了保护层,有效地抑制了试样在模拟孔隙液中的腐蚀反应.其中OMEA的效果最为显著,浓度为0.4%时,其缓蚀效率达到66.4%,对混凝土无不良影响,具有良好的应用前景.