碳化及氯离子交互作用下混凝土内钢筋的锈蚀行为

试验研究了加速碳化和氯离子诱导交互作用下混凝土中钢筋的锈蚀行为.利用电化学工作站测试了混凝土中预埋钢筋加速腐蚀过程中的腐蚀电位和腐蚀电流密度.结合钢筋周围氯离子浓度及pH值的变化,分析了碳化和氯离子对钢筋锈蚀的影响规律.结果表明:氯离子的渗入可快速导致钢筋锈蚀;在碳化和氯离子交互作用下,碳化对钢筋锈蚀过程具有延缓作用.     

基于氯离子侵入引起的锈蚀钢筋混凝土构件抗力的研究

氯化物是钢筋混凝土结构在正常使用寿命期内可能遇到的一种不利的侵蚀介质。混凝土中钢筋表面的氯离子浓度超过一定的限值，钢筋就可能会发生锈蚀：锈蚀的钢筋会导致混凝土构件的承载力下降。通过对国内外研究成果的总结，讨论了基于氯离子侵入引起的锈蚀钢筋混凝土构件的抗力计算模式，为氯盐环境条件下混凝土的耐久性评估提供参考。     

碱渣用作矿物掺合料对混凝土性能影响的试验研究

碱渣是氨碱法制纯碱排出的废渣,由于含有大量的可溶性氯离子,碱渣直接用作混凝土掺合料时,会导致钢筋锈蚀,从而大大降低建筑物的使用寿命。为解决碱渣应用的难题,对原状碱渣采用工艺处理得到不同氯离子含量的水洗碱渣和除氯碱渣,研究了三种碱渣对混凝土性能的影响。结果表明,碱渣掺入会严重降低混凝土的工作性能,但可以通过增加减水剂掺量的方式调节;在碱渣掺量为10%时,用碱渣等量取代粉煤灰或水泥时混凝土强度均略有增大;较高氯离子含量的原状碱渣和水洗碱渣均会造成钢筋锈蚀,只有氯离子含量低于0.30%的除氯碱渣可作为混凝土矿物掺合料使用,且无需掺加阻锈剂。     

某污水处理车间钢筋锈蚀检测鉴定

通过现场钢筋锈蚀状况调查、混凝土中氯离子含量及分布检测,对某污水处理车间钢筋锈蚀原因进行了分析,对钢筋锈蚀状况及混凝土受损程度进行了鉴定。     

锈蚀钢筋与混凝土黏结性能试验研究

对锈蚀钢筋和混凝土黏结性能进行了试验研究,其中考虑了钢筋锈蚀率和水灰比的影响。试验采用100 mm立方体试块,其内部埋设直径为6 mm的光圆钢筋。将试块部分浸在氯离子溶液中并采用电解方法加速钢筋锈蚀。锈蚀之后,通过拉拔试验得到锈蚀试件的黏结-滑移曲线。结果表明:混凝土中的钢筋发生锈蚀、体积膨胀,通常会在混凝土表面产生裂缝;拔出试验试件典型的破坏现象为黏结劈裂破坏;锈蚀钢筋与混凝土之间的黏结力随着水灰比的增大而减小,锈蚀程度大的钢筋黏结力降低。     

某住宅楼因钢筋锈蚀而导致混凝土开裂后的防腐补强方案

在钢筋混凝土结构中 ,混凝土中氯离子含量过高会造成钢筋生锈并导致混凝土开裂 ,情况严重时会影响其耐久性和结构安全。介绍某住宅楼因混凝土中氯离子含量超标而导致钢筋锈蚀和混凝土开裂后的防腐补强方案及施工技术要点。     

混凝土中钢筋锈蚀原因与防锈蚀设计研究

碳化和氯离子是引起混凝土结构中钢筋锈蚀的最主要原因,通过分析碳化的发生机理和影响因素及混凝土中氯离子的来源和诱发钢筋锈蚀的机理,论述氯离子在混凝土中扩散的Fick定律和提高混凝土结构耐久性的措施.     

自然扩散法预测感潮环境下混凝土氯离子侵蚀

通过对自然感潮环境下混凝土的自由氯离子浓度分布的分析,研究了既有混凝土氯离子侵蚀的特征及扩散特性,采用室内自然扩散法进行了模拟扩散试验,并根据Fick第二定律和Monte Carlo法分析了既有混凝土和试验混凝土的扩散参数及钢筋初始锈蚀时间.结果表明:自然环境下混凝土的氯离子侵蚀存在明显的对流区,自然扩散法的氯离子扩散系数大于自然环境下2个数量级,模拟混凝土中钢筋表面的自由氯离子浓度是自然环境下实际浓度的2倍,钢筋初始锈蚀时间是实际的240倍.     

浅议混凝土中钢筋的锈蚀

针对混凝土中的钢筋锈蚀问题，从其作用机理、锈蚀条件及其与混凝土碳化、氯离子之间的关系等方面进行了阐述，为防止混凝土中钢筋锈蚀提供理论支持。     

氯盐环境下混凝土内钢筋锈蚀模拟研究

钢筋锈蚀是导致钢筋混凝土结构性能退化的主要因素之一,尤其是暴露于海洋环境的钢筋混凝土结构。本文针对氯离子对混凝土内钢筋锈蚀速率的影响,提出了基于氯离子浓度的钢筋锈蚀速率影响因子,建立了混凝土保护层内氯离子的输运与钢筋锈蚀耦合过程模型,并利用试验数据对模型进行了验证。模拟结果与试验结果对比表明,本模型计算得到的钢筋表面锈蚀电流密度与实测结果具有较好的吻合度,验证了本文模型的合理性,可为氯盐环境下钢筋混凝土结构的耐久性分析提供参考。     

受拉侧锈蚀钢纤维-钢筋混凝土管片承载力退化模型研究

近年来,国内外新建盾构隧道与管道工程中采用钢纤维-钢筋混凝土管片愈来愈多,在侵蚀环境下管片钢筋锈蚀的问题突出,提出适用于锈蚀后钢纤维-钢筋混凝土管片的残余承载力计算的方法十分重要。鉴于此,文章根据服役期盾构隧道管片所处环境及受力特征,结合钢筋混凝土结构正截面承载力计算理论,提出受拉侧锈蚀钢纤维 钢筋混凝土管片承载力退化模型,并给出相应的求解流程。同时,分析不同锈蚀率与不同钢纤维掺量下受拉侧锈蚀钢纤维-钢筋混凝土管片承载力曲线,并将该模型理论解与压弯荷载作用下钢纤维-钢筋混凝土管片的同步加速锈蚀室内试验结果进行比较,验证了该模型的适用性和可靠性。主要结论有：①随着钢纤维的掺量增加,混凝土的立方体抗压强度会先增大后减小;②偏心受压管片构件极限弯矩最大值随主筋锈蚀率的增大而不断减小,随钢纤维掺量的增大而不断增大,但增大幅度逐渐减小;极限轴力最大值受主筋锈蚀率的影响不大,但随钢纤维掺量先增大后减小。③主筋锈蚀率与钢纤维掺量对大偏心受压构件的影响均大于小偏心受压构件;界限偏心距随主筋锈蚀率的增大而减小,随钢纤维掺量的增大而增大。     

碳化与氯盐对混凝土孔溶液中钢筋钝化的影响

采用X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)和扫描电子显微镜(SEM),研究了碳化与氯盐腐蚀作用下,混凝土孔溶液中钢筋锈蚀物的组成和微结构特征,阐明了腐蚀因素作用下钢筋的腐蚀机理.结果表明:含氯盐混凝土孔溶液中钢筋表面钝化膜和锈蚀物共存,锈蚀物表面较为致密,主要组成为FeOOH和FeO;碳化混凝土孔溶液中钢筋表面有黄黑色锈蚀物生成,锈蚀物呈疏松多孔棒状,主要组成为FeOOH、Fe_3O_4和Fe_2O_3;碳化与氯盐复合混凝土孔溶液中钢筋表面有大量黄褐色锈蚀物生成,锈蚀物表面呈分层剥落状,主要组成为FeOOH、Fe_3O_4和FeCl_3,其中FeOOH含量高达60%以上;从含氯盐混凝土孔溶液到碳化混凝土孔溶液再到碳化与氯盐复合混凝土孔溶液,钢筋锈蚀物中Fe的XPS扫描峰值逐渐增强,Fe的氧化物含量增多,钢筋腐蚀越来越严重.     

用丝束电极模拟研究混凝土中钢筋的锈蚀

用丝束电极模拟混凝土中钢筋表面的不同位置，研究了浸于pH=12，浓度为10％的NaCl溶液中直至9d的混凝土中钢筋的锈蚀状况．通过测量丝束电极的自然腐蚀电位、极化电阻、腐蚀电流，以及在丝束电极探头附近混凝土的密实性、孔溶液的pH值和Cl^-含量的取样分析，研究了由于混凝土的不均匀性造成Cl^-在其中扩散的不均匀性所致的钢筋锈蚀状况．结果表明：混凝土保护层越厚，则电极自然腐蚀电位越高，钢筋实际锈蚀状况也越轻；在混凝土密实性较高区域的孔溶液PH值相对较高，Cl^-含量较低，由于该区域电极的自然腐蚀电位较高，因而电极的实际腐蚀状况较轻，而在混凝土密实性较低的区域，情况则刚好相反．     

冷凝式燃气热水器的腐蚀防护

分析了电化学腐蚀的机理以及冷凝水的pH值、温度、溶存氧和溶解盐等因素对冷凝式燃气热水器腐蚀的影响，探讨了冷凝式燃气热水器腐蚀防护的措施。提出以天然气作为气源，材料进行化学镀处理，采用分离倒置式换热器可减少冷凝区域酸性腐蚀。     

A study on improvement of durability of reinforced concrete structures mixed with Natural Inorganic Minerals

As a fundamental study on the corrosion resistance of reinforced concrete structures using Natural Inorganic Minerals exposed to carbonation environment. The test specimens were concrete(W/C = 60%) with Natural Inorganic Minerals content of 0% and 10%. Accelerated arbonation and autoclave corrosion accelerated curing were then conducted with them. The corrosion resistance of steel in concrete with Natural Inorganic Minerals content of 0% and 10% was examined by corrosion form, half-cell potential, polarization resistance, corrosion area and weight loss after 24 h of autoclave corrosion accelerated curing.The results of the study showed that as for steel in concrete with Natural Inorganic Minerals content of 10%, the corrosion resistance was more excellent than steel in concrete with Natural Inorganic Minerals content of 0%.     

接地网在土壤中的腐蚀特性研究

分析了接地网在土壤中的腐蚀性因素,介绍了三种类型土壤的主要理化性质,即:土壤电阻率、土壤含水量、土壤pH值、可溶性盐及土壤氧化还原电位的测定。根据DIN50929评价标准,分别对三种土壤腐蚀性进行综合评价。研究了含水量对三种土壤的电阻率的影响关系,以及不同含水量对接地材料的腐蚀数据进行了拟合,确定腐蚀量与时间的关系曲线。试验结果表明:含水量大于15%时,三种土壤电阻率变化较小;小于10%时,电阻率迅速增大。     

某工程钢筋锈蚀原因分析及处理

对某工程混凝土构件钢筋锈蚀情况进行了现场调查、检测鉴定,并对钢筋锈蚀原因进行了分析,通过对钢筋锈蚀原因的分析,得出氯离子含量偏高是导致钢筋锈蚀的主要原因,并提出相应的处理建议,以提高混凝土结构耐久性。     

抗裂型外加剂对混凝土硫酸盐腐蚀行为的影响

为了解抗裂型外加剂对混凝土耐久性能的影响,考虑不同外加剂种类和掺量,分析了混凝土受硫酸盐侵蚀后质量、腐蚀深度、抗压强度随腐蚀龄期的变化,并通过吸水特性试验研究了混凝土硫酸盐腐蚀损伤程度的差异。结果表明:掺抗裂外加剂混凝土受硫酸盐腐蚀后质量变化可分为3个阶段,即增长、稳定及显著下降阶段; 掺不同抗裂外加剂混凝土试件的腐蚀深度变化规律不同,长腐蚀龄期下,相同掺量的HME-V抗裂剂相较于UEA膨胀剂具有更优异的抗硫酸盐腐蚀能力; 掺UEA膨胀剂的混凝土90 d后出现膨胀破坏,导致腐蚀速率加快; 掺HME-V抗裂剂的混凝土未出现膨胀破坏,始终保持均匀的腐蚀速率; 外加剂掺量相同时,掺HME-V抗裂剂混凝土腐蚀后强度均大于掺UEA混凝土; 腐蚀层结构较未腐蚀层相对疏松,吸水量大; 表层吸水量随着腐蚀程度的增加而增大; 掺HME-V抗裂剂混凝土表层受腐蚀损伤程度小于掺UEA膨胀剂混凝土; 总体而言,相同外加剂掺量的HME-V抗裂剂相较于UEA膨胀剂具有更优异的抗硫酸盐腐蚀能力。     

A probabilistic model for chloride-ingress and initiation of corrosion in reinforced concrete structures

Corrosion of the reinforcement is a major problem for a large number of reinforced concrete structures because it can lead to a substantial decrease of the load-bearing capacity. One mode of corrosion initiation is that the chloride content around the reinforcement exceeds a critical threshold value. In the present paper a statistical model by which the chloride content in a reinforced concrete structure can be predicted, is developed. The model parameters are estimated on the basis of measurements. The distribution of the time to initiation of corrosion can now be estimated by traditional FORM/SORM-analysis. The model can also be used to determine optimal repair and maintenance strategies. In a number of examples these applications are illustrated.     

浅析煤气地下管线的内腐蚀与控制

煤气地下管道的腐蚀可分为内壁腐蚀与外壁腐蚀二种。内壁腐蚀主要是由于管道输送的煤气中所含有的 H_2O、H_2S 和 CO_2等成份所引起。文章介绍了引起内壁腐蚀的原因与特点,徐州市煤气地下管网内腐蚀的概况。继而提出控制内腐蚀的措施:加强净化,降低 H_2S 含量;减少水含量;采用抗腐蚀管材或进行内壁防腐处理以及在煤气中添加缓蚀剂。