一种环保型钢筋阻锈剂的研制及机理探讨

在混凝土中添加阻锈剂是防止或延缓钢筋腐蚀的一条有效途径。本文首先采用过滤水泥净浆的方法对阻锈剂组分之间的协同作用进行了研究,在此基础上设计出一种环保型钢筋阻锈剂,同样采用水泥净浆的方法对其阻锈剂效果进行评价,而后分析了GCI系列钢筋阻锈剂的阻锈机理。结果表明,GCI系列钢筋阻锈剂具有优良的阻锈效果,能够对氯盐环境中的钢筋起到有效的保护作用。     

氯盐腐蚀与钢筋阻锈剂

钢筋混凝土遭破坏或不能耐久的主导因素之一是钢筋腐蚀，氯盐又是引起钢筋腐蚀的“元凶”。有众多的防“盐害”措施，钢筋阻锈剂是发展快、有效、经济的方法之一。本文章概述氯盐腐蚀危害和钢筋阻锈剂的针对性作用。     

钢筋阻锈剂在碳化钢筋混凝土中的阻锈作用

研究了阳极型阻锈剂Na₂CrO₄和Na₂MoO₄、阴极型阻锈剂苯并三氮唑(BTA)和N,N-二甲基乙醇胺(DMEA),以及由这些阻锈剂复配得到的复合型阻锈剂在碳化钢筋混凝土中的阻锈作用,通过钢筋的自然电位、腐蚀面积率、失重率和电化学法研究了钢筋在碳化混凝土中的腐蚀程度和腐蚀速率.结果表明：碳化混凝土中钢筋的抗腐蚀性随着阻锈剂掺量的增加而提高,随着碳化时间的增加而降低;复掺1.00%Na₂MoO₄和1.00%BTA时,碳化混凝土中钢筋的腐蚀程度最小,阻锈剂的阻锈效果最佳;复合型阻锈剂延缓钢筋腐蚀速率的效果优于单一型阻锈剂,同一掺量条件下,复掺Na₂MoO₄和BTA阻锈剂延缓钢筋腐蚀速率的效果最佳.     

新型钢筋阻锈剂的阻锈性能研究

通过动电位扫描、恒电流阳极极化和失重法评价了自制的LN有机复合型钢筋阻锈剂在模拟孔溶液和砂浆中的阻锈效果,并探讨了阻锈机理.研究结果表明,LN钢筋阻锈剂能延长钢筋发生锈蚀的时间,降低钢筋的腐蚀速率,具有良好的阻锈性能,对砂浆的抗折、抗压强度无不利影响.     

阻锈剂在钢筋混凝土结构中的作用研究

钢筋腐蚀一直是影响混凝土结构耐久性最重要的因素之一,而钢筋阻锈剂的研发与应用为预防、阻止混凝土中钢筋的锈蚀提供了一条切实有效的途径.本文在阐述钢筋锈蚀电化学过程的基础上,分析了阻锈剂切断钢筋表面腐蚀过程的作用机理,并对亚硝酸钙、单氟磷酸钠以及有机迁移型阻锈剂(MCI)的阻锈过程进行了详细探讨.     

新型电迁移型阻锈剂的应用研究

本文研究了咪唑啉季铵盐电迁移性阻锈剂对混凝土中钢筋的腐蚀防护效果。通过光电子能谱、电化学测试和表面分析分别研究了电迁移后阻锈剂和Cl-在混凝土中的分布、阻锈剂对钢筋的阻锈效果与机理。结果表明:电迁移处理不仅能使阻锈剂向钢筋表面富集,同时使钢筋附近Cl-得到有效排出,其排出效率可达90%以上;阻锈剂的电迁移能对混凝土中钢筋提供较好的腐蚀防护作用,其腐蚀电流密度降低幅度可达83.3%。     

电化学注入阻锈剂对混凝土中Cl~-腐蚀钢筋的阻锈效果

对已用NaCl溶液室内加速活化的钢筋混凝土进行电化学注入阻锈剂、等电量脱盐等处理,通过测定1a内钢筋腐蚀电位、锈蚀速率以及失重率的变化,对比各项钢筋阻锈技术的阻锈效果.结果表明:电化学注入阻锈剂能更有效地防止钢筋的进一步腐蚀.     

钢筋阻锈剂综述

混凝土中钢筋的腐蚀是钢筋混凝土建筑过早损坏的主要原因。阻锈剂是阻止钢筋混凝土腐蚀的主要手段之一,全面介绍了阻锈剂的性能、阻锈机理及检测手段。     

钢筋阻锈剂的发展与应用

钢筋腐蚀为影响混凝土耐久性的主要因素,为此世界各国已经采取了一系列防止钢筋腐蚀的技术措施,钢筋阻锈剂是重要措施之一。介绍了国内外钢筋阻锈剂的发展情况及其不断扩大的应用现状。     

浅谈混凝土钢筋腐蚀与阻锈剂的使用

阐述了混凝土钢筋腐蚀原理,分析了混凝土本身、碳化作用、氯离子腐蚀作用对钢筋混凝土破坏过程的影响,分别介绍了无机阻锈剂、有机阻锈剂及复合阻锈剂的性能,指出了阻锈剂在今后的研究发展方向。     

Effizienzsteigerung von Textilbeton durch Einsatz textiler Bewehrungen nach dem erweiterten Nähwirkverfahren

Textilbeton ist ein neuer, effektiver und sehr innovativer Baustoff zur Verstärkung von Tragwerken. Im Rahmen der laufenden Forschung stehen die weitere Verbesserung des Verstärkungsverfahrens und die stetige Weiterentwicklung der Faser‐Matrix Kombination im Mittelpunkt der Untersuchungen. Aufgrund der hohen Garnzugfestigkeiten sind bei Verwendung textiler Bewehrungen aus Carbon sehr effektive Verstärkungen herstellbar. Bei ungünstiger Konfiguration der textilen Bewehrungen können jedoch verbund‐ und festigkeitsschädigende Rissbildungen innerhalb zugbeanspruchter Textilbetonbauteile auftreten. Diese Rissbildungseffekte werden in Abhängigkeit von der Belastung maßgeblich durch die wirkenden Verbundkräfte und die verarbeitungsbedingte Garnwelligkeit beeinflusst. Dabei ist die Gefahr eines Verbundversagens durch Delamination besonders in den Bereichen der Lasteinleitung in die textile Bewehrung, wie z. B. Endverankerungen und Übergreifungsstößen, kritisch. Dies führt zu einer Reduzierung der nutzbaren Zugtragfähigkeit der textilen Bewehrung im Gesamtbauteil. Um die Effizienz der textilen Bewehrung zu erhöhen, wurde daher ein verbessertes Textilherstellungsverfahren auf Basis der Nähwirktechnik entwickelt. Dadurch wird die ungünstig wirkende Garnwelligkeit deutlich reduziert. Der vorliegende Aufsatz beschreibt vergleichende Untersuchungen der Verbund‐ und Festigkeitseigenschaften zugbeanspruchter Textilbetonbauteile. Die Ergebnisse zeigen, dass mit der Entwicklung des erweiterten Nähwirkprozesses ein maßgeblicher Schritt im Hinblick auf eine weitere Verbesserung der Eigenschaften des Textilbetons erreicht werden konnte. Efficiency Increase of Textile Reinforced Concrete by Use of Textile Reinforcements from the Extended Warp Knitting Process The composite material textile reinforced concrete (TRC) is a new, effective and very innovative method for the strengthening of load bearing structures. Apart from further improvements to the strengthening methods, a continual further development of the fibre‐matrix combination is at the centre of ongoing research. Due to the high tensile strengths of textile reinforcements made of carbon, it enables very effective strengthening of concrete constructions. However, if the textile fabrics are unfavourably configured, bond and strength damaging crack formations within TRC members can occur. Depending on the load, these crack formation effects are substantially influenced by the bond and the size of yarn undulation, which depends on the processing of the fabric. The danger of bond failure by delamination, which particularly occurs in areas of concentrated load introduction into the textile reinforcement, such as final anchorages and overlaps, is especially critical. It results in a reduction of the usable tensile load bearing capacity in the entire member. For this reason, an improved textile manufacturing method based on warp knitting technology was developed. By means of this method, yarn undulation can be reduced considerably. The article on hand describes comparative examinations of the bond and strength properties of tensile loaded TRC elements. The results show that the development of the extended warp knitting process was a substantial step toward a further improvement of the properties of TRC.     

Feuchtesensoren in der Bauwerksüberwachung

Die Bestimmung des Wassergehalts und insbesondere der orts‐ und zeitabhängigen Feuchteverteilung in Baustoffen hat in der Forschung, Baustoffentwicklung, Bauwerksdiagnose und Bauwerksüberwachung einen besonderen Stellenwert. Bei der Untersuchung von Schadensursachen muss an Bauwerken in der Regel die Baustofffeuchte mit bewertet werden, da sowohl wesentliche Baustoffeigenschaften als auch die Dauerhaftigkeit von Bauwerken in entscheidendem Maße von deren Wassergehalt abhängig sind. In jüngster Zeit werden Feuchtesensoren eingesetzt, um die Funktionsfähigkeit und Dauerhaftigkeit von Instandsetzungs‐ bzw. Schutzmaßnahmen zu kontrollieren. Dies soll es dem Bauherrn ermöglichen, rechtzeitig Maßnahmen einleiten zu können, bevor Schäden infolge von Wasser‐ bzw. Chloridzutritt auftreten können. Condition Assessment with Moisture Sensors The determination of the water content in construction materials and in particular with regard to its depth and time dependent distribution is of high interest in the area of research, material development and condition assessment of structures. The assessment of the reason of damages mostly require to regard the moisture content of structures, because the moisture content basically affects material properties and the durability of structures. Recently moisture sensors have been used to control the functionality and durability of repair and protection measures. This enables the owner to carry out accurately timed measures to prevent damages due to the ingress of water and chlorides.     

Umlagerungsverhalten von Plattentragwerken aus Stahlfaserbeton

Das Tragverhalten von Platten aus Stahlfaserbeton ist von starker Nichtlinearität durch Rissbildung und großen traglaststeigernden Umlagerungen geprägt. Für ihre Berechnung und Bemessung wird ein nichtlineares Verfahren vorgestellt. Es basiert auf einer elasto‐plastischen Schädigungsbeschreibung des Faserbetons mit eingebetteter Betonstahlbewehrung und einer Finite Elemente Diskretisierung des Stabstahls und der Platte mit regularisierter Verschmierung der Rissbildung im Elementnetz. Das Verfahren wird an einer punktgestützen Stahlfaserbetonplatte eines Großversuchs angewendet und verglichen mit anderen gängigen Methoden, nämlich einer linear‐elastischen Schnittgrößenermittlung bzw. der Bruchlinientheorie. Zur Bemessung erweist es sich als sehr geeignet, allerdings – ähnlich den beiden anderen Verfahren – abhängig von der angenommen Rissbildung, der Nachrisszugfestigkeit und geometrischen Größen. Redistribution Effects of Steel Fibre Reinforced Concrete Slabs Numerical Computation and Design The bearing behaviour of steel fibre reinforced concrete (SFRC) slabs is mainly affected by nonlinearity due to cracking and redistribution effects leading to an increased bearing capacity. A nonlinear approach for structural analysis and design of such structures is presented. It is based on an elasto‐plastic damage theory to model material behaviour of SFRC and allows for additional embedded rebars. By adopting a finite element discretisation of the slab structure a regulated smeared modelling of cracking is achieved. Further the nonlinear model is applied to a full scale test of a SFRC flat slab structure and results are compared to alternative already well established methods, namely a linear elastic analysis and the yield line theory. The proposed method is proven to be very suitable for design but – alike the alternatives – depends on assumed crack patterns, residual tensile strength of the SFRC and geometrical parameters.     

Beurteilung des Tragverhaltens von Spannbetonbrücken mit spannungsrisskorrosionsgefährdetem Spannstahl

Die Beurteilung des Tragverhaltens von Spannbetonbrücken, die in den 1960er und 1970er Jahren in Deutschland und Österreich gebaut wurden und für deren Herstellung vergütete Spannstähle Verwendung fanden, ist seit vielen Jahren Gegenstand der Forschung mit starkem Praxisbezug. Im vorliegenden Beitrag werden nach einer theoretischen Erläuterung des Tragverhaltens die praxisrelevanten Fragestellungen wie das Vorgehen bei der Beurteilung sowie weiterführende Untersuchungen erörtert. Zudem werden aktuelle Entwicklungen in der Forschung zur Beurteilung von gefährdeten Spannbetonbrücken aufgezeigt und diskutiert. Assessment of Load Bearing Behaviour of Post‐Tensioned Concrete Bridges Equipped with Prestressing Steel Susceptible to Stress Corrosion Cracking Basics, Practical Application and Current Developments Due to extending lifetime of infrastructure in general and posttensioned concrete bridges in particular the importance of durability aspects increases. Especially older prestressed bridges built in the 1960s and 1970s in Germany and Austria are subject of these investigations. Some of these post‐tensioned concrete bridges consist of quenched and tempered prestressing wires with high susceptibility to stress corrosion cracking as we know nowadays. This article deals with recalculation, assessment and evaluating methods for post‐tensioned concrete bridges including further analytic for endangered bridges. The procedure is shown by an example of an existing multi girder bridge and furthermore, future prospects are given.