海洋潮汐区混凝土表面氯离子浓度的时变规律及多因素模型

针对现有模型无法合理考虑胶凝材料种类和暴露时间对潮汐区混凝土海洋环境作用的耦合影响,基于631组海洋潮汐区野外暴露试验数据,本研究建立了海洋潮汐区混凝土表面氯离子浓度的多因素时变模型。首先分析了暴露时间和材料因素对表面氯离子浓度的影响规律,然后通过引入时间系数和稳定系数修正表面氯离子浓度的多因素模型,进而根据两阶段非线性回归分析确定待定模型参数,从而建立了一种能够综合考虑胶凝材料种类和暴露时间耦合影响的潮汐区混凝土表面氯离子浓度多因素时变模型,最后通过与潮汐区野外试验数据和现有计算模型的对比分析,验证表明该模型能够综合考虑水胶比、胶凝材料种类和暴露时间等因素的耦合影响,具有广泛适用性。     

融雪剂对混凝土侵蚀机制与性能提升研究进展

综述氯盐类融雪剂对混凝土的侵蚀破坏机制和混凝土抗氯离子侵蚀性能的提升方法。氯盐类融雪剂对混凝土的侵蚀破坏机制可以分为化学侵蚀与物理破坏,化学侵蚀主要包括碱(土)金属离子侵蚀和氯离子侵蚀,物理破坏主要包括结晶破坏和剥蚀破坏。氯盐类融雪剂对混凝土及生态环境均具有一定的危害性,但由于性价比极高,因此未来仍是除冰的主流选择。目前延缓混凝土受氯离子侵蚀的手段主要有提高致密性、超疏水改性以及优化胶凝材料,综合使用可达到最优的防护效果。解决氯离子侵蚀问题的关键是控制混凝土的低水灰比来抑制水分在混凝土中的传输,以提升混凝土的服役寿命。     

氯盐环境下混凝土耐久性研究进展

氯盐环境下混凝土结构的耐久性是沿海地区混凝土结构的一项关键指标,直接影响其正常使用寿命。从环境、材料、构件及结构4个层次系统论述了氯盐环境下混凝土耐久性的研究成果。分析认为当前的研究成果仍无法直接应用到实际工程中,还需继续研究。氯离子侵蚀环境和试件本身的受力状态应作为今后研究重点考虑的因素。     

多因素耦合作用下混凝土氯盐侵蚀模糊网络评估模型

单位时间内通过混凝土结构的总电荷量是反映混凝土结构氯离子渗透能力的一个重要指标。针对传统经验公式法预测了氯离子总电荷量的不足,建立了一个模糊-神经网络模型以预测氯离子总电荷量。此模型能同时考虑多种因素及其非线性耦合作用,方便易行、通用性好,较之其它神经网络具有运算速度快、不容易陷入局部最优、训练效果好的特点。训练样本训练后的结果表明,该模型具有较高的准确度,能可靠预测氯离子总电荷量,准确评价混凝土结构的抗氯盐侵蚀能力,为实际工程的耐久性设计和评价提供依据。     

不同环境中矿物掺合料混凝土抗硫酸盐侵蚀性能的研究进展

硫酸盐侵蚀是混凝土耐久性研究的热点之一。矿物掺合料的掺入改变混凝土内部的组成,细化了混凝土的孔结构,对混凝土抗硫酸盐侵蚀起着重要作用。掺合料的化学组成、细度、掺量等对混凝土抗硫酸盐侵蚀均有很大的影响。外界腐蚀环境的不同,矿物掺合料混凝土抗硫酸盐侵蚀的性能也有显著的差别。大量的研究表明,在连续浸泡的硫酸盐溶液中,矿物掺合料只要掺量适当能够提高混凝土抗硫酸盐侵蚀的能力。在干湿循环与硫酸盐溶液共同作用下,矿物掺合料混凝土抗硫酸盐侵蚀的能力有所争议,有些研究表明矿物掺合料能够提高干湿循环条件下混凝土抗硫酸盐侵蚀的能力;然而有些研究结果却呈现相反的结论,这需要进一步探索。     

潮汐区GFRP筋珊瑚海洋混凝土柱轴压性能试验及承载力计算

为解决海洋工程中钢筋耐久性不足以及海上建筑材料短缺问题,提出了一种新型玻璃纤维增强树脂复合材料(GFRP)筋珊瑚海洋混凝土柱.对28个海洋潮汐区混凝土柱试件进行轴压静力加载试验,观察了受力破坏过程,获取了荷载-位移全过程曲线和特征点应力应变数据,分析了试件的受压破损机制及各参数对轴压力学性能的影响规律,并探讨了潮汐区该...     

干湿循环作用对混凝土抗氯离子渗透侵蚀性能的影响

为了加速模拟海洋潮差区环境对混凝土耐久性能的影响,掺入矿粉和纳米改性矿物掺合料,研究了氯盐干湿循环作用对混凝土抗氯离子侵蚀性能及微观结构的影响,并将干湿循环试验与常规浸泡试验进行了对比。结果发现,干湿循环作用粗化了混凝土试件表层孔结构,增大了孔径>50 nm的孔隙含量,显著提高了自由及总氯离子浓度;掺入纳米改性矿物掺合料能降低混凝土内部孔隙率,减少有害孔含量,提高混凝土内部氯离子结合能力;干湿循环60天后混凝土表层Ca（OH）₂逐渐被消耗,生成了Friedel盐和CaCO₃。      

油页岩渣对混凝土抗压强度和抗氯离子侵蚀的影响

油页岩经干馏或燃烧后留下大量油页岩渣(OSR),OSR的堆弃占用土地和污染环境.以OSR干馏渣为粗骨料制备了油页岩渣混凝土(OS-RC),测试了其工作性能、微观结构、抗压强度和氯离子渗透性能.试验结果表明,OSRC的工作性能、力学性能和抗氯离子侵蚀性能均随油页岩渣取代率(Vr)的增加而降低,Vr为25％和43％时,OSRC的立方体抗压强度分别为29.9 MPa和25.5 MPa,氯离子渗透性能评价分别为很低和低.Vr大于50％时,OSRC的通电量随Vr的提高而快速增加.通过微观形貌测试发现,离OSR与界面过渡区(lTZ)界线越远,lTZ中的钙矾石晶体越少,水化硅酸钙凝胶越多,但氢氧化钙晶体较少,OSR具有"返水"特性.OSRC的受压破坏形态为OSR折断且断面平整,天然骨料周边的水泥砂浆剥落.OSR和lTZ是OSRC的薄弱区域,是后续研究之关键.OSR等多孔废弃物可以用作混凝土的填充料和内养护材料.     

Rebar Corrosion Rate Estimation of Reinforced Concrete Components Exposed to Marine Environment

Strength of Materials - Rebars embedded in reinforced concrete (RC) components were investigated. The rebar corrosion rate model is constructed to make macro quantitative evaluation and prediction...     

海洋环境中长钢样与短钢样腐蚀差别的研究

介绍了贯穿大气区、飞溅区、潮汐区和全浸区４个区带和贯穿２个区带的电连接长钢样及短钢样在实海中的腐蚀结果。讨论了长钢样与对应短钢样的腐蚀差别。结果表明,长钢样与短钢样的腐蚀有很大差别。暴露初期,长钢样的腐蚀总量与对应短钢样的腐蚀总量接近;长时间暴露,长钢样的腐蚀总量比对应的短钢样小得多。潮汐区、飞溅区的钙质覆盖层对减轻长钢样的腐蚀起着重要的作用。     

混凝土设计参数对氯盐环境下钢筋锈蚀的影响研究

研究了混凝土设计参数包括水胶比、胶凝材料组成、保护层厚度和混凝土氯离子含量等对氯盐环境下混凝土中钢筋锈蚀的影响。通过模拟氯盐环境下混凝土中钢筋所处的锈蚀环境,并以一定的方法加速混凝土中钢筋的锈蚀,采用电化学测试手段(钢筋腐蚀电位和钢筋腐蚀电流密度)来评价各设计参数对钢筋锈蚀的影响。结果表明,水胶比越小、保护层厚度越大、混凝土氯离子含量越小、使用矿物掺合料能有效延缓钢筋开始锈蚀时间,并在不同程度上减小钢筋的锈蚀速率。试件在试验一段时间后被破损,将钢筋周围砂浆制样并进行SEM扫描电镜元素分析试验,进一步验证电化学测试方法的准确性及钢筋的锈蚀程度。     

海洋环境下锈蚀混凝土的新型电化学除氯工艺参数研究

电化学除氯(ECE)是一种针对锈蚀混凝土的无损处理技术,可以降低钢筋的腐蚀风险,提高混凝土耐久性,但对电化学除氯关键参数缺乏深入研究.为进一步探索电化学除氯技术的关键参数,以不锈钢网为阳极材料,研究了电解液、电流密度和钢筋类型对电化学除氯效率的影响.分别对含有耐蚀钢筋和普通碳素钢筋的混凝土进行了电化学除氯处理,以研究不...     

317L不锈钢在模拟海洋环境中的耐蚀性能研究

317L不锈钢凭借其优异的耐蚀能力而被常用于海洋环境中,但对其耐腐蚀性能的系统研究很少.通过模拟海盐气溶胶环境进行挂片试验及海水浸泡试验,采用腐蚀失重法、电阻探针法、极化曲线测试、电化学阻抗(EIS)等方法并结合X射线衍射仪(XRD)、金相显微镜等仪器系统研究了317L不锈钢在海洋大气及海水中的腐蚀行为.结果 表明:随...     

镍基高温合金耐腐蚀性能的研究进展

镍基高温合金的耐腐蚀性能研究在现代科学技术和工程的发展中占有相当重要的地位。主要综述了近年来镍基高温合金耐腐蚀性能的研究情况,详细介绍了几种提高镍基高温合金耐腐蚀性能的方法。对比分析了几种不同的研究和表征方法,并对已有的研究成果进行了深入分析。讨论了镍基高温合金的腐蚀机理研究,提出在接下来的研究中应尽量模拟出镍基高温合金的工作环境,使得不同合金的腐蚀机理可相互比较。最后,结合镍基高温合金的使用要求,对未来镍基高温合金的耐腐蚀性的研究方向进行了探讨和展望。     

镁合金的腐蚀特性及耐蚀性研究

镁的化学性质活泼,平衡电位很低,导致镁及镁合金的耐蚀性很差.耐蚀性差是阻碍镁合金广泛应用的主要原因之一.介绍了镁合金的腐蚀特性及影响镁合金耐蚀性的因素,综述了提高镁合金耐蚀性的研究进展.     

海洋耐蚀钢的国内外进展

随着陆地资源日趋枯竭,海洋资源的开发与利用被列为2l世纪的重点目标之一。耐海水腐蚀材料的研究和应用是海洋开发的基础和前提,其中海洋耐蚀钢研究应用成为热点。海洋耐蚀钢主要指应用于原油运输船、海洋平台、海底油气管线和大型跨海桥梁等领域的一类低合金高强度钢,在海洋开发和利用领域应用量大、涉及面广。结合国家海洋事业发展"十二五"规划,对海洋耐蚀钢的需求作了简要分析;在总结油船货油舱内部腐蚀环境及机理的基础上,综述了日本、韩国、乌克兰、俄罗斯和中国在油船货油舱用耐蚀钢方面的研究开发现状;比较了美国、日本、法国和中国研发的耐海水耐蚀钢的特点;指出了我国在油船货油舱用耐蚀钢及耐海水腐蚀钢方面存在的问题、差距和对策;提出了我国发展海洋耐蚀钢需要解决的关键技术与核心科学问题。