自然环境条件下混凝土孔隙水饱和度分布

混凝土保护层孔隙水饱和度是混凝土结构钢筋腐蚀寿命预测模型的关键参数。实验室环境条件下建立的空气相对湿度RH与混凝土孔隙水饱和度之间的关系RH~Sat曲线不适于直接描述混凝土孔隙水饱和度。通过对7组不同厚度砂浆试件做154 d孔隙水饱和度测量,试验建立自然环境条件下混凝土保护层孔隙水饱和度分布曲线。并应用于预测钢筋锈蚀速度,钢筋腐蚀速度预测值与试验实测结果符合良好。     

混凝土中钢筋的腐蚀行为及腐蚀速率预测

结合理论分析、数值模拟和试验验证,探讨了混凝土中钢筋的腐蚀行为,并建立了钢筋腐蚀速率的预测模型.首先基于试验数据,修正了混凝土的电阻率模型,然后结合混凝土中钢筋腐蚀的电化学原理和宏电池腐蚀模型,分析了保护层厚度、水灰比、氯离子含量和空气相对湿度等因素对钢筋腐蚀过程控制方式和腐蚀速率的影响,并据此建立了混凝土结构钢筋腐蚀速率的预测模型.分析表明,所建立的预测模型能够合理地反映电阻和阴极控制条件下钢筋腐蚀速率的变化趋势,具有较好的预测精度和实用性.     

含氯环境下外部湿度对混凝土中钢筋腐蚀影响的试验研究

通过试验测量混凝土强度等级、氯离子含量、钢筋保护层厚度和外部湿度对混凝土中钢筋腐蚀的影响.测量发现,钢筋腐蚀速度随氯离子含量提高而增大;氯离子含量在0.1%-0.8%,腐蚀速度增加缓慢;氯离子含量在0.%-2.0%,腐蚀速度显著增加.氯离子含量0.1%时,混凝土强度等级对腐蚀速度有影响;氯离子含量2.0%时,强度、湿度、保护层厚度对腐蚀速度都有显著影响.湿度的影响较混凝土强度等级和保护层厚度显著.     

混凝土保护层厚度控制理论及对策

分析了混凝土对钢筋的保护作用机理及保护层厚度对钢筋腐蚀的影响,保护层厚度对结构构件计算的影响机理,阐明了规范对混凝土保护层厚度的要求及钢筋保护层厚度有效控制的对策。     

浅析混凝土结构中的混凝土保护层厚度

本文分析了混凝土对钢筋的保护作用机理及保护层厚度对钢筋腐蚀的影响,分析了保护层厚度对结构构件计算的影响机理,阐明了规范对混凝土保护层厚度的要求及钢筋保护层厚度如何得到有效控制。     

浅析混凝土结构中的混凝土保护层厚度

本文分析了混凝土对钢筋的保护作用机理及保护层厚度对钢筋腐蚀的影响，分析了保护层厚度对结构构件计算的影响机理，阐明了规范对混凝土保护层厚度的要求及钢筋保护层厚度如何得到有效控制。     

碳纤维布约束下钢纤维混凝土与腐蚀钢筋黏结性能的试验研究

为研究碳纤维布加固对腐蚀钢筋与钢纤维混凝土黏结性能的效用,采用外加电流法对96个预埋钢筋-钢纤维混凝土试件进行加速腐蚀,腐蚀完成后横向包裹两层单向碳纤维布;通过拉拔试验研究纤维布约束对腐蚀钢筋与钢纤维混凝土黏结性能的影响规律,并与普通混凝土试验结果进行对比分析,探讨钢筋种类、保护层厚度、腐蚀率、纤维布约束及钢纤维等对黏结性能的影响规律。研究表明:①碳纤维布约束使螺纹钢筋试件破坏模式由钢纤维混凝土劈裂破坏转变为钢筋拔出破坏,且碳纤维布约束使钢纤维混凝土试件的极限黏结强度提高,黏结-滑移曲线的下降段变缓;②钢筋种类、保护层厚度显著影响钢纤维混凝土试件的峰值黏结强度,螺纹钢筋试件的峰值黏结强度约为光圆钢筋试件的2.0～2.7倍,保护层厚度由40mm增大到60mm时,试件峰值黏结强度提高;③当腐蚀率小于5%时,腐蚀钢筋与钢纤维混凝土峰值黏结强度随着腐蚀率增大有所提高;当腐蚀率大于5%时,腐蚀钢筋与钢纤维混凝土峰值黏结强度降低;④在相同约束条件下,钢纤维混凝土峰值黏结强度比普通混凝土提高22.5%～61.5%,在峰值拉拔荷载下对应的滑移量较大,且光圆钢筋钢纤维混凝土试件黏结-滑移曲线的下降段比普通混凝土更为平缓。     

浅谈混凝土结构中的钢筋腐蚀问题

分析了混凝土结构中钢筋腐蚀机理，阐述了混凝土对钢筋保护作用的实质，介绍了减轻钢筋腐蚀的措施，强调在施工中钢筋除锈和控制混凝土保护层厚度对于保证结构质量的意义。     

早龄期混凝土与钢筋粘结时变性能试验研究

通过对70个短锚钢筋混凝土试件进行拉拔试验,研究早龄期(1d至28d)混凝土与钢筋的粘结时变性能,并分析混凝土保护层厚度和钢筋直径的影响。试验研究表明:混凝土与钢筋间粘结性能受龄期的影响明显,随龄期的增长,早龄期混凝土与钢筋间极限粘结应力增大,而极限粘结应力对应的滑移受龄期的影响不明显。此外,研究还发现,当钢筋直径一定时,保护层厚度增大,极限粘结应力及对应的滑移也相应增大;而当保护层厚度一定时,钢筋直径增大,极限粘结应力及对应的滑移相应变小。通过对试验结果的回归分析,得到了早龄期混凝土与钢筋间极限粘结应力及其对应滑移的时变计算公式。     

基于损伤的钢筋混凝土锈胀开裂模型

基于混凝土的各向异性损伤,建立考虑钢筋、腐蚀产物、混凝土三者不同力学性能的钢筋锈胀导致保护层开裂的数学模型。模型考虑了腐蚀产物对钢筋混凝土界面区的孔隙和混凝土开裂裂缝的填充效应,采用非线性分析算法,预测了开裂过程中混凝土构件的应变与位移以及混凝土保护层开裂时间。最后将模型预测值与试验结果进行对比,结果表明:当混凝土出现裂缝之后,混凝土产生软化、腐蚀产物对裂缝进行填充,从而使混凝土环向拉应变的增长速率减缓;在选定钢筋的型号、直径以及混凝土强度之后,可通过增大保护层厚度来减小钢筋锈胀开裂的风险。     

混凝土结构中钢筋均匀锈蚀试验研究

本文通过外加电流阳极极化法试验来研究混凝土结构中钢筋锈蚀产生的顺筋裂缝问题 ,探讨钢筋的腐蚀率、混凝土质量、保护层厚度以及钢筋在混凝土中的位置等因素对于顺筋裂缝的产生和发展所起作用 ;随后在大量试验数据和已有工程调查的基础上总结出钢筋直径损失的分阶段预测公式。     

钢筋锈蚀槽板试验研究

根据对 3块钢筋锈蚀槽板的荷载试验结果 ,探讨了钢筋锈蚀混凝土保护层脱落后的槽板承载力及破坏形态。试验表明 :因钢筋锈蚀 ,纵向混凝土保护层完全脱落后 ,槽板的极限承载力下降 14 %～ 2 5 % ,破坏形式为锚固失效     

氯离子环境下钢筋腐蚀速度分阶段模型

在探讨了现有钢筋腐蚀速度模型缺陷的基础上,建立了氯离子侵蚀下钢筋腐蚀速度的分阶段预测模型。该模型针对锈蚀开裂前后混凝土对钢筋保护作用的不同,分阶段地建立了锈蚀开裂前后的钢筋腐蚀速度随机模型。该模型的建立对于正确预测和分析氯离子侵蚀环境下钢筋混凝土结构的可靠性和剩余寿命奠定了理论基础。     

沿海桥梁混凝土结构腐蚀调查及分析

针对日照沿海桥梁的耐久性现状进行调研,通过对桥梁墩身、边梁和栏杆混凝土的保护层厚度、碳化深度以及桥梁不同部位的游离氯离子浓度的检测表明:桥梁混凝土结构保护层厚度偏小、车辆超载、结构设计不合理、施工管理不当、缺乏维护管理是导致沿海桥梁混凝土结构损伤劣化的主要原因。此外,海洋环境中的氯离子和空气中的二氧化碳将导致桥梁混凝土中钢筋腐蚀,海水中的盐在混凝土中结晶将导致桥梁墩身腐蚀破坏。     

电极工作面积和孔隙液pH值对钢筋脱钝临界氯离子浓度的影响

基于模拟混凝土孔隙液中的钢筋脱钝试验,揭示了钢筋电极的工作面积和模拟混凝土孔隙液的pH值对钢筋脱钝过程中开路电位、极化电阻和腐蚀电流密度的影响规律,确定了不同钢筋电极工作面积和pH值条件下钢筋脱钝的临界氯离子浓度,分别建立了钢筋电极工作面积和模拟混凝土孔隙液pH值与钢筋脱钝临界氯离子浓度之间的定量关系.结果 表明:随着钢筋电极工作面积的增大,钢筋脱钝的临界氯离子浓度降低;随着模拟混凝土孔隙液pH值的增加,以自由氯离子浓度[Cl-]表征的临界氯离子浓度增加,而以[Cl-]/[OH-]表征的临界氯离子浓度降低;与开路电位和极化电阻相比,钢筋脱钝过程中腐蚀电流密度的突变点更加明显.     

基于涡流热成像的锈蚀钢筋混凝土表面温度变化试验研究

电涡流红外热成像检测技术是一种新兴的无损检测技术,其利用混凝土内部钢筋锈蚀程度不一样导致钢筋的发热效率不一样,使传导至混凝土表面的温度变化速率不一样的原理来判定混凝土内部钢筋锈蚀程度。通过试验研究了锈蚀钢筋混凝土在不同锈蚀时间、钢筋直径、混凝土强度及保护层厚度等影响因素下的表面温度变化规律。结果表明,不同钢筋直径,不同保护层厚度,不同混凝土强度的钢筋混凝土试件的表面温度增长速率都随锈蚀时间的增加而增大,即钢筋混凝土表面温度增长速率与钢筋锈蚀时间正相关;锈蚀时间越长、钢筋直径越大,混凝土表面温度增长速率越快,相反,混凝土强度越低、保护层越小,混凝土表面温度增长越快,即锈蚀时间和钢筋直径与混凝土表面温度增长速率成正比,混凝土强度和保护层厚度与混凝土表面温度增长成反比。     

混凝土顺筋裂缝开裂分析

研究了混凝土保护层的开裂时间及开裂时钢筋的锈蚀范围、钢筋锈蚀层平均厚度和锈蚀引起混凝土开裂的内压应力     

电位、电阻率与钢筋腐蚀率关系研究

半电池电位法、电阻率法都是定性地估计混凝土结构中钢筋腐蚀的状态,而不能定量检测钢筋腐蚀率.本文借助这两种方法来研究电位、电阻率与钢筋腐蚀率之间的定量关系.通过对混凝土构件进行的试验研究和分析总结,得出电位法、电阻率法新的评价方法,并在工程实践中得到验证.     

钢筋锈蚀对混凝土抗压强度影响的试验研究

介绍进行钢筋锈蚀量对混凝土抗压强度影响的试验研究。试验表明 ,钢筋锈蚀在锈胀开裂前对混凝土的抗压强度有显著的影响 ,在锈胀开裂后混凝土的抗压强度有所回升