污水半浸环境下混凝土的微生物腐蚀研究

通过外观形貌、质量、强度、矿物成分的演变规律研究了污水半浸环境下微生物对混凝土性能的影响。研究结果表明:(1)试件气液交界面出现严重的骨料外露、浆体脱落现象,其中气液交界面下方腐蚀较上方更为严重;(2)对照组腐蚀较试验组更加严重,这是因为对照组腐蚀破坏主要是硫酸钠晶体的膨胀破坏,而试验组腐蚀破坏主要是钙矾石和石膏的膨胀破坏。     

北仑电厂装船码头旧有混凝土结构的检测与分析

北仑电厂码头已运行18年,曾经维修过一次,但已再次出现腐蚀破坏.为了解腐蚀破损的程度和原因,对码头混凝土结构进行了外观质量和耐久性检测分析.结果表明,各类构件外观破损十分明显,局部破坏处钢筋截面损失率达9.8%.局部修补处理处已再次出现开裂等形式的破坏.引起破坏的原因且上次是原混凝土局部保护层厚度不足.氯离子侵蚀引起钢筋锈蚀,维修耐久性不足.针对码头存在的问题,提出了采用电化学脱盐技术进行维护建议.     

干湿循环作用下混凝土硫酸盐、硫酸盐-氯盐腐蚀试验研究

通过实验室加速循环试验,对比了单一硫酸盐、硫酸盐-氯盐耦合腐蚀环境下混凝土的抗压强度、抗压强度耐蚀系数、质量变化率随腐蚀龄期的变化规律,分别利用超声波损伤技术和扫描电子显微镜对混凝土进行超声波测试和形貌观察,分析了不同腐蚀环境下混凝土的腐蚀特征。结果表明:试验室加速腐蚀制度下,单一硫酸盐和硫酸盐-氯盐耦合2种不同侵蚀环境中混凝土的力学性能与质量变化差异明显。单一硫酸盐环境下,腐蚀初期,硫酸盐腐蚀产物填充于混凝土内部空隙,密实了混凝土结构;而随着腐蚀龄期的延长,大量生成的膨胀型腐蚀产物填满混凝土孔隙和界面区,导致混凝土膨胀并造成大量裂纹的产生。硫酸盐-氯盐耦合环境下,氯盐的存在减小了硫酸盐引起的膨胀腐蚀。     

某隧道衬砌混凝土的碳硫硅钙石侵蚀试验分析

针对某隧道衬砌混凝土产生膨胀、剥落和软化的质量问题,通过对混凝土所用原材料、水文地质环境和气候条件的调查,结合原材料试验和腐蚀物的XRD相关数据,分析混凝土腐蚀过程以及侵蚀机理。研究表明,碳硫硅钙石侵蚀是引起混凝土腐蚀的主要原因,应引起高度重视。     

掺煤矸石混凝土在ASR、氯盐腐蚀双因素作用下耐久性

以膨胀率、动弹性模量为损伤参量,研究了碱硅酸反应、氯盐腐蚀双重破坏因素作用下混凝土损伤规律,同时测试了混凝土中氯离子扩散情况。通过对掺、不掺煤矸石混凝土性能比较,着重考察煤矸石对混凝土耐久性的影响。试验结果显示,煤矸石的掺入能有效延迟和减缓混凝土ASR膨胀;普通混凝土经受ASR、氯盐腐蚀两者短期破坏作用后即处于濒临失效状态,掺煤矸石混凝土同期损伤程度小,动弹性模量下降缓慢,结构寿命延长;因煤矸石对混凝土孔结构的改善,其抗氯离子渗透性能明显优于普通水泥混凝土。火山灰反应优先消耗水化体系中OH-以及因结构致密化ASR反应速率受扩散过程控制是煤矸石延迟和减缓混凝土ASR膨胀的主要原因。     

冻融循环作用下盐分对混凝土耐久性影响的试验研究

以青海德香高速公路大桥桥墩混凝土为依托,对其沿线主要易溶盐含量进行分析,通过室内模拟实验,配制了7种腐蚀溶液,并设计四种配合比混凝土,通过外观形貌、质量损失率和相对动弹模量三方面研究冻融循环作用下,盐分对混凝土耐久性的影响。结果表明:盐蚀-冻融循环作用下,单一盐类如Na2SO4、Mg SO4、Na Cl溶液对混凝土破坏形式和程度均不相同;上述几种盐的复合溶液对混凝土的破坏同时存在促进和抑制作用,即在低浓度盐溶液中,盐分加剧混凝土的冻融损伤,在高浓度盐溶液中,溶液冰点很低,缓解了混凝土冻融损伤。     

水工混凝土结构的检测与分析

为了解水闸老化病害的程度和原因,按照规范要求对该水闸混凝土结构进行外观质量和耐久性检测分析。结果表明:水闸混凝土结构外观破损明显,露石露砂、顺筋裂缝、钢筋锈蚀、混凝土破损剥落等现象严重;引起破坏的主要原因是混凝土施工质量较差,钢筋保护层厚度不足,钢筋保护层混凝土碳化引起钢筋锈蚀、混凝土胀裂,而水流冲刷磨蚀是水闸过流结构破坏的主要形式。     

微膨胀混凝土在预制拼装箱梁湿接缝中的应用研究

混凝土表面泛碱生成的白色胶凝物质在潮湿环境下吸水膨胀,造成混凝土结构从内部胀裂,甚至破坏。预制拼装箱梁湿接缝处常出现表面泛碱质量通病,通常采用微膨胀混凝土进行预防泛碱质量通病。通过对采用微膨胀混凝土浇筑的预制拼装箱梁湿接缝和采用普通混凝土浇筑的预制拼装箱梁湿接缝分别进行收缩变形监测和外观检查,分析微膨胀混凝土对预制箱梁湿接缝泛碱质量通病预防程度。     

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。     

掺合料混凝土在不同硫酸盐环境中的性能分析

采用试验室干湿交替快速试验的方法,通过对掺合料混凝土试块外观变化、质量损失、抗压强度的记录和微观结构的扫描。比较和分析在不同浓度和种类硫酸盐溶液中,掺合料混凝土腐蚀破坏机理;考察和研究硫酸盐浸泡溶液浓度和种类的不同,对掺合料混凝土抗腐蚀性能的影响。     

不同掺合料对盐碱腐蚀条件下干湿循环后混凝土性能的影响

通过制备5组不同掺合料的混凝土配合比,研究混凝土腐蚀后的外观变化、质量损失率、相对动弹性模量、抗侵蚀系数,并采用扫描电镜(SEM)和能谱化学元素组成分析(EDX)研究了混凝土腐蚀后的微观结构变化。结果表明:掺有粉煤灰和矿渣的混凝土抗干湿循环能力比基准混凝土差,干湿循环60次后其相对动弹性模量降到了60%以下,干湿循环100次后,抗侵蚀系数从1.0降到了0.76;而掺有粉煤灰、硅灰和膨胀剂的混凝土循环120次后,其相对动弹性模量仍然在90%以上,干湿循环120次后,抗侵蚀系数也在0.95以上。微观结构变化表明:在粉煤灰和硅灰基础上加入膨胀剂,填补了混凝土的孔隙,是提高混凝土抗干湿循环能力的主要原因;氯离子的存在,减少了氯酸三钙(C_3A)被硫酸盐化学侵蚀而生成膨胀性物质钙矾石的机会,从而减轻了硫酸盐造成的结晶膨胀破坏作用。     

现浇混凝土楼板裂缝控制研究

当前在钢筋混凝土民用建筑中,现浇混凝土楼板出现裂缝的现象比较普遍,已成为商品房质量纠纷、投诉的热点问题,它不仅影响使用功能,有损外观,而且破坏结构的整体,降低其刚度,引起钢筋腐蚀,影响持久性、强度和耐久性。本文根据具体的工程实践,对现浇混凝土楼板裂缝的产生原因及施工控制措施进行探讨。     

混凝土硫酸盐侵蚀破坏机理与预防措施

根据腐蚀产物将水泥混凝土硫酸盐侵蚀分为钙矾石型和碳硫硅酸钙型两大类,分析了不同类型硫酸盐侵蚀的发生条件、化学反应机理和混凝土外观破坏特征,并从原材料选择、配合比设计等方面提出不同类型硫酸盐侵蚀破坏的预防措施,从而为实际混凝土工程硫酸盐侵蚀破坏原因分析和耐久性设计提供参考。     

模拟海水低温环境下混凝土抗压性能试验研究

为了研究低温海水环境下混凝土的抗压力学性能变化,依据实测温度变化记录(不同于以往快速冻融试验),在试验室模拟了低温海水环境下混凝土的腐蚀过程,对在不同腐蚀程度下60个混凝土棱柱体试件进行抗压性能试验,得到了不同腐蚀时期混凝土抗压性能指标(轴心抗压强度、静力受压弹性模量等)。试验结果表明:低温海水侵蚀后混凝土试件的外观、质量和破坏形态等均随侵蚀时间发生变化,且随着腐蚀时间的延长,轴心抗压强度逐渐降低,但弹性模量变化不明显;分别采用质量损失、抗压强度、弹性模量和吸能能力等指标的变化率为损伤指标,对不同腐蚀程度混凝土力学性能的退化进行分析,得到了各损伤指标与混凝土抗压性能退化程度之间的变化规律。     

混凝土轨枕板的碱—骨料反应诊断

混凝土开裂破坏的原因是错综复杂的,多种因素常常同时共存、相互促进,加剧了破坏。要找出造成破坏的主要原因,必须多方调查、深入研究。本文从某火车站轨枕板中取样,用岩相分析、电镜、能谱分析等方法,对骨料和混凝土进行检测,并从板中切取试件进行膨胀试验。根据骨料的成分、碱活性、混凝土中骨料界面状态、反应产物等特征,以及宏观测长试验的结果、轨枕板外观裂纹特征,进行综合分析,断定轨枕板的破坏主要是由混凝土碱—硅酸反应所引起。     

滨海盐渍土环境中暴露17年的钢筋混凝土桩耐久性分析

通过外观形貌、腐蚀产物、碳化深度、氯离子含量、硫酸根离子含量等,全面分析了在滨海盐渍土环境中自然暴露17年的钢筋混凝土桩的腐蚀特征,论述了钢筋混凝土材料在滨海盐渍土环境下的腐蚀机理和耐久性的劣化规律。结果表明,不同部位的钢筋混凝土桩的破坏程度、中性化深度、钢筋锈蚀和侵蚀性离子含量分布有着显著不同;混凝土桩发生由表及里的...     

混凝土中钢渣骨料的鉴定与分析

以实际工程为典型案例，针对混凝土在施工后出现的鼓包、开裂、脱落等破坏性工程问题，采用SEM、点面能谱（EDS）和XRD分析，从元素种类和化学成分角度，认为混凝土中钢渣骨料的存在是出现一系列破坏性工程问题的原因。利用快速水化反应试验——沸煮法，观察沸煮试验后混凝土试样的外观形貌和强度变化，验证了混凝土中钢渣骨料的不稳定因素f-CaO和f-MgO的影响，结果显示，钢渣中的f-CaO和f-MgO在沸煮过程中进一步发生水化反应，生成了Ca(OH)2和Mg(OH)2，体积膨胀是造成沸煮混凝土试件开裂的主要原因。针对钢渣骨料引起的混凝土破坏问题，可在混凝土破坏前，在表面涂刷一层环氧树脂或抹约15 mm厚的聚合物砂浆进行封闭处理。     

尿素包装厂房结构混凝土损伤调查与损伤机理分析

安庆石化尿素包装厂房混凝土结构出现较大面积的破坏现象,为评定其结构使用状况,对其混凝土结构进行现场调查和试验室测试。现场检查发现该厂房混凝土已发生严重的腐蚀,这些损伤大多伴随着尿素结晶存在。用体视显微镜和X射线衍射以及红外光谱分析等方法对现场钻取的芯样进行研究,结果表明:从混凝土表面逐步向内约40mm范围内混凝土基本上被尿素腐蚀,并有进一步扩展的趋势。分析混凝土损伤的主要原因既有物理作用,也有化学作用。物理作用是尿素在混凝土中的结晶导致混凝土膨胀开裂;化学作用则主要是尿素与混凝土中的碱作用加速了混凝土碳化。尿素分解的氨与混凝土中的碱作用也加剧混凝土的碳化,并且产生的水分引起进一步的腐蚀,特别是加剧钢筋腐蚀。物理作用和化学作用共同作用下导致混凝土损伤腐蚀;环境湿度对腐蚀起到重要的作用。     

水泥混凝土在机场道面除冰液作用下的化学腐蚀

进行了普通混凝土(OPC)和高性能混凝土(HPC)试件在质量分数为3.5％,12.5％,25％的醋酸钙镁(CMA)溶液中的浸泡试验,测定了腐蚀过程中混凝土试件的质量变化和相对动弹性模量,跟踪了试件表面的剥落特征,比较了硅酸盐水泥HPC和抗硫酸盐水泥HPC的抗CMA腐蚀性.结果表明:CMA对水泥混凝土的腐蚀破坏以表面剥落及其引起的质量损失为特征,反映内在质量的相对动弹性模量并没有显著降低;混凝土的CMA腐蚀剥落程度与CMA溶液浓度和腐蚀时间有关,当浸泡腐蚀时间超过450 d以后,其腐蚀剥落现象开始加剧,而且浓度越大,腐蚀剥落越明显;25％质量分数CMA溶液对OPC具有非常严重的腐蚀破坏,对P·Ⅱ52.5水泥HPC的腐蚀破坏最小,对P·HSR42.5水泥HPC的腐蚀破坏介于两者之间;CMA对混凝土的腐蚀破坏属于表面腐蚀剥落,并不会在混凝土内部产生腐蚀微裂缝,这为今后研究CMA对混凝土的腐蚀破坏机理提供了可靠的试验基础;采用P·Ⅱ52.5水泥HPC可以解决机场道面水泥混凝土的CMA机场道面除冰液的腐蚀破坏问题,为中国北方地区机场道面HPC的研发提供了依据.     

初始损伤混凝土的抗硫酸盐侵蚀性能EI北大核心CSCD

通过外观形貌、抗压强度损失率、硫酸根离子含量的变化,系统研究了干湿循环与硫酸盐耦合作用下初始损伤混凝土的劣化规律,建立了混凝土累积损伤模型;同时,采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、X射线计算机断层扫描仪(X-CT)揭示了混凝土的劣化机理.结果表明:随着初始损伤度的增大,试件破坏等级明显加剧;当干湿循环270次时,初始损伤程度为0%、10%和20%的混凝土抗压强度损失率分别达到34.6%、48.6%、67.5%,其表观硫酸根离子含量分别为1.87%、2.63%和3.83%;混凝土损伤速率随着干湿循环次数的增加而增大,且初始损伤混凝土的损伤速率增长幅度明显大于完整混凝土;干湿循环与硫酸盐耦合作用下混凝土的劣化表现为物理侵蚀和化学侵蚀,其中物理侵蚀为硫酸钠晶体的结晶析出,化学侵蚀为在孔隙及微裂缝中生成腐蚀产物而产生的膨胀破坏.