钢筋锈蚀破坏和修补技术

混凝土中钢筋锈蚀是导致结构物破坏的主要因素。本文介绍钢筋锈蚀的危害性、经济损失和修补技术等。试验表明，ＦＣ—０１型和ＲＰ—Ｗ型防腐砂浆是较好的修补材料。     

新型钢筋阻锈剂的合成及其阻锈性能的研究

合成了一种含有氨基和羧基的有机阻锈剂，并通过试验用硬化砂浆法研究了废阻锈剂在掺有氯离子的砂浆中对钢筋锈蚀的抑制作用，同时与常用的亚硝酸盐的阻锈敏柴进行了比较。结果表明，浚新型阻锈剂能够有效地阻止钢筋表面钝化膜的破坏，比亚硝酸盐具有更好的阻锈效果。     

高分子钢筋阻锈剂的合成及其阻锈性能的研究

本文合成了一种含有氨基、酰胺基和羧基的复合型液体高分子阻锈剂,并通过试验用新拌砂浆法研究了该阻锈剂在掺有氯离子的砂浆中对钢筋锈蚀的抑制作用,同时与常用的亚硝酸盐的阻锈效果进行了比较。结果表明,该新型阻锈剂能够有效地阻止钢筋表面钝化膜的破坏,比亚硝酸盐具有更好的阻锈效果。     

钢筋阻锈剂阻锈性能快速评价方法对比研究

依据国内相关阻锈剂标准,对钢筋阻锈剂阻锈性能快速评价方法中的盐水浸渍试验和钢筋锈蚀快速试验(硬化砂浆法)进行了对比试验研究。结果表明:在盐水浸渍试验中,仅采用钢筋锈蚀指标可用于各类阻锈剂阻锈性能的初步判定;在钢筋锈蚀快速试验(硬化砂浆法)中,建议提高JT/T 537—2004标准中氯化钠掺量至水泥的3%,阻锈剂掺量取3%或推荐掺量。两种方法都能在一定程度上区分各种阻锈剂的阻锈性能,其中本研究建议的钢筋锈蚀快速试验(硬化砂浆法)更为严格一些。在进行阻锈剂品种的初步选择时,建议采用两种方法进行试验,并选择两种方法均认为有较好阻锈效果的阻锈剂。     

不同胶凝材料中的钢筋阳极极化电位-时间关系曲线

采用钢筋锈蚀快速试验方法(新拌砂浆法),检验了纯水泥砂浆以及分别掺加减水剂、阻锈剂、粉煤灰、矿渣粉、复合矿物质掺合料(粉煤灰+矿渣粉)、复合矿物质掺合料和阻锈剂、复合矿物质掺合料+NaCl+阻锈剂等不同胶凝材料砂浆中钢筋的电极电位随时间变化的关系曲线,由此得出,纯水泥砂浆、掺减水剂砂浆、掺阻锈剂砂浆以及掺复合矿物掺合料和阻锈剂砂浆对钢筋无害并有保护作用,其他砂浆中的钢筋会有锈蚀倾向.     

再碱化后不同锈蚀程度钢筋的电极化研究

通过不同锈蚀程度的钢筋再碱化后的电极化试验研究,采用线性极化法测定再碱化后钢筋的极化曲线,确定不同锈蚀程度钢筋的再碱化效果.研究发现,在钢筋未锈蚀或轻微锈蚀的情况下,再碱化技术可以使钢筋恢复钝化的状态,取得良好的修复效果;对于锈蚀较严重的钢筋,由于较厚锈层的存在,再碱化后的钢筋基体难以进入再钝化状态.根据试验结果,本文界定了再碱化技术的适用范围.     

阻锈剂与矿物掺合料对锈蚀混凝土修复砂浆的性能影响

测试了水泥基砂浆的抗氟离子渗透性能及钢筋砂浆电极的极化电位,研究了不同阻锈剂、矿物掺合料对砂浆抗氟盐锈蚀性能的影响规律。结果表明,1.5%乙醇胺与0.5%三乙醇胺复掺,砂浆中钢筋表现出优异的抗氯盐锈蚀性能;掺入20%矿渣粉及10%粉煤灰,砂浆抗氯离子渗透性能优于其它各组;乙醇胺、三乙醇胺作复合阻锈剂,同时复掺矿渣粉、粉煤灰掺合料,复合砂浆的抗氯盐锈蚀性能最佳,且对力学性能无明显影响,适用于锈蚀混凝土结构的修复。     

氯盐环境下已锈蚀钢筋混凝土修复效果研究

钢筋的锈蚀是混凝土耐久性失效的主要原因,阻止钢筋锈蚀对于保证混凝土结构使用寿命具有重要意义。为提高氯盐侵蚀环境下已锈蚀钢筋混凝土构件的无损修复效果,对不同锈蚀程度的钢筋混凝土试件分别采用电化学除氯和涂刷渗透型迁移性钢筋阻锈剂的方法进行修复试验,测试了修复后的钢筋锈蚀电流密度和锈蚀率等指标,对比分析了两者的修复效果。结果表明,初始锈蚀率较大时,电化学除氯方法阻止钢筋继续锈蚀比涂刷阻锈剂的效果更好。     

钢筋阻锈剂对临界氯离子浓度的影响

采用半电池电位和线性极化法监测钢筋在掺有两种常用阻锈剂的模拟孔溶液和硬化砂浆中的锈蚀时间,研究钢筋阻锈剂对临界氯离子浓度的影响。试验结果表明:掺入阻锈剂后,提高了钢筋在砂浆中的临界氯离子浓度,延长了钢筋发生锈蚀的时间。通过阻锈剂在混凝土中的抗氯离子渗透性研究,探讨了阻锈剂的作用机理。     

钢筋非均匀锈蚀引发的混凝土保护层开裂细观数值研究

混凝土保护层锈裂严重影响钢筋混凝土结构的耐久性。为了研究混凝土保护层的锈裂行为,考虑到混凝土细观结构的非均质性以及钢筋锈蚀的非均匀性,将完好混凝土视为由骨料、砂浆和界面过渡区组成的三相复合材料,建立了细观随机骨料模型。在模型中,钢筋的非均匀锈蚀行为以施加非均匀径向位移的方式模拟,骨料的力学行为假定为弹性,砂浆和界面过渡区的力学特性采用塑性损伤模型来描述。在此基础上进行了中部钢筋非均匀锈蚀引发的混凝土保护层开裂行为的细观数值模拟;分析结果与已有文献中的试验结果吻合良好。另外,对比了均质模型和非均质模型中钢筋均匀锈蚀和非均匀锈蚀导致的保护层开裂模式;并探讨分析了保护层厚度和钢筋直径对保护层开裂模式、钢筋锈胀压力及保护层开裂时钢筋锈蚀率的影响。     

冶金部建筑研究总院部分新技术产品简介(六)

<正> 13 RI-1系钢筋阻锈剂钢筋锈阻蚀是钢筋混凝土结构在使用中遭受破坏的一个最主要的原因。海洋和沿海地区,盐碱地和盐湖区的构筑物中钢筋受到以氯盐为主的腐蚀。冶金、化工、印染、纺织和食品加工等部门的构筑物还受到多种腐蚀性介质的侵蚀。PI-1系钢筋阻锈剂是一种混凝土外加剂,它掺入混凝土中(在腐蚀环境严重的条件下,用高浓度的阻锈剂预浸钢筋)使钢筋钝化,改善和提高了混凝土自身的防护能力,从而防止了钢筋锈蚀,大大延长了钢筋混凝土构筑物的使用年限。其作用机理在于,阻锈剂使钢筋表面形成完整致密的纯化膜,当钝化膜一旦受到局部破坏(如Cl~-、SO_4~(2-)等侵蚀纯化膜),阻锈剂也可使钝化膜及时自动修复,从     

动荷载作用下锈蚀砂浆锚杆黏结性能研究

为探究动荷载作用下的锈蚀砂浆锚杆黏结性能,通过钢筋快速锈蚀的试验方法,对锈蚀砂浆锚杆开展室内动态拉拔试验,探究锈蚀作用、锈蚀位置及加载频率等参数对砂浆–锚杆界面黏结性能的影响,并利用ANSYS有限元软件进行建模验证。结果表明:锈蚀试件与无锈试件的应变变化趋势较为一致,加载端钢筋应变和黏结应力随着荷载等级的增大而增大,并沿锚固区域向自由端扩大;锈蚀位置对界面黏结性能影响较大,锚固段前部(加载端)的钢筋表面形态和界面黏结情况对整体的锚固质量最为关键;加载频率越大,钢筋应变及界面黏结应力沿锚固长度的传递距离也越短;无锈试件和均匀锈蚀试件的界面接触面压应力沿钢筋分布较为均匀,不同锈蚀位置试件的无锈部位的界面接触压应力较大,黏结应力模拟值在加载端略大于试验值,且数值模拟黏结应力的曲线分布更加平滑均匀,但整体分布趋势与试验结果基本吻合。     

混凝土结构中钢筋锈蚀的修复方法

混凝土结构中钢筋锈蚀的防治已成为工程界迫切需要解决的问题,从防治的角度出发,介绍了国内外对钢筋混凝土结构的传统修补方法和电化学修复方法,阐述了阴极保护法、电化学再碱化法、电沉积修复法、电化学除氯法以及电渗阻锈剂法的基本原理和研究现状。     

阻锈型防水密实剂的阻锈性能试验研究

阻锈型防水密实剂是一种能够减少收缩,防止开裂,提高混凝土的抗渗性,减缓混凝土中钢筋锈蚀的外加剂。综合利用了新拌砂浆极化电位、干湿循环、电化学综合法等3种试验方法对阻锈型防水密实剂的阻锈性能进行了试验研究,结果表明:阻锈型防水密实剂确实有一定阻锈功能,能有效降低钢筋混凝土中钢筋的腐蚀,保护钢筋并延长其正常工作的寿命。     

盐渍土环境输电线路基础钢筋阻锈技术对比试验研究

针对盐渍土环境下钢筋混凝土阻锈材料,通过对比试验系统分析了无机亚硝酸盐和有机氨基醇两类阻锈剂材料对混凝土抗压强度、模拟液和砂浆中钢筋锈蚀电化学行为的影响,结果表明:相比于无机阻锈剂,有机阻锈剂不仅在模拟液中有效抑制钢筋腐蚀,在干湿交变、高氯盐环境中发生破损时,对钢筋的保护作用更优。     

在役钢筋混凝土受弯构件承载力评估方法

在分析钢筋锈蚀造成钢筋混凝土构件力学性能退化的基础上，根据钢筋混凝土构件碳化锈蚀规律及混凝土保护层锈胀裂缝宽度与钢筋锈蚀深度的关系，提出了保护层锈胀开裂前和锈胀开裂后钢筋混凝土受弯构件承载力评估方法，可为在役钢筋混凝土结构耐久性评估及修复决策提供理论依据。     

混凝土受弯构件中钢筋锈蚀修复方法评价

氯离子侵入而引起的钢筋锈蚀严重影响钢筋混凝土结构的服役寿命,是危害混凝土结构耐久性的重要因素之一。如何阻止氯盐环境下钢筋的继续锈蚀以及采用何种措施对已锈蚀钢筋混凝土构件进行修复受到了广泛关注。采用模糊综合评价法研究了电化学除氯和涂刷迁移性阻锈剂两种修复方法对阻止钢筋继续锈蚀的效果;和未采取修复措施的锈蚀钢筋混凝土受弯构件正截面抗弯承载力进行对比,分析了两种方法的优缺点,结果表明电化学除氯和涂刷迁移性阻锈剂具有相近的修复效果,涂刷阻锈剂方法更易于施工。     

国外混凝土钢筋锈蚀破坏的修复和保护技术

钢筋混凝土是世界上应用范围最广的建筑材料之一。目前有大量的钢筋混凝土结构遭到由钢筋锈蚀导致的破坏，使其服务寿命低于设计值或预期值。近年国外（主要是巩固）用于修补和修复由钢筋锈蚀破坏的建筑结构的技术方法包括常规的打补和涂层修补方法、阴级保护、电化学氯化物萃取（电化学除盐）、再碱化和使用阻锈剂等。     

方波电流对混凝土中钢筋腐蚀的电化学修复效应

为降低电化学修复对钢筋的氢脆作用,对比了恒电流和方波电流2种电场对钢筋混凝土构件进行电化学修复的效果.通过开路电位、线性极化、交流阻抗、拉伸试验及扫描电镜等方法对比分析两种电流施加方式对砂浆中钢筋耐蚀性和力学性能的影响.结果表明：相较于恒电流电化学修复,方波电流作用下的钢筋腐蚀电流密度更小,砂浆保护层电阻、钢筋钝化膜电阻及钢筋电荷转移电阻更大;方波电流电化学修复对砂浆保护层的修复效果更显著,增强了钢筋钝化性能,减小了钢筋腐蚀速率;方波电流还可降低电化学修复阴极极化对钢筋塑性的影响,减少钢筋氢脆风险.     

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.