松花江公路大桥碳化深度预测研究

松花江公路大桥是重要的交通枢纽,其耐久性能对桥梁的正常和持久运营有着重要意义.在一般大气环境中,混凝土的碳化是评价钢筋混凝土桥梁结构耐久性损伤的重要指标,针对大桥混凝土进行快速碳化试验,在分析快速碳化与自然碳化主要区别的基础上,依据试验结果建立了大桥的自然碳化预测方程,该方程具有一定的理论基础和较强的针对性,可用于大桥混凝土的自然碳化深度预测.     

钢筋混凝土桥梁碳化深度计算方法分析比较

混凝土碳化深度预测是结构耐久性评价的重要组成部分.文中讨论了钢筋混凝土结构的混凝土碳化机理及碳化速度的影响因素,总结了混凝土碳化深度的多种计算模型.以一座实际桥梁为例,运用各碳化模型进行计算分析找出较为符合实际工程的碳化模型,再将保护层厚度代入模型估算出碳化前沿达到钢筋的时间.     

钢筋混凝土碳化耐久性寿命分析

通过对钢筋混凝土碳化耐久性机理及影响因素进行分析,采用随机碳化深度模型对混凝土碳化深度进行预测,并结合碳化可靠度分析对钢筋混凝土结构耐久性寿命进行评定,为混凝土结构的评估与管理奠定基础。     

长观试件混凝土自然碳化与加速碳化的相关性试验研究

混凝土碳化系数是一般大气环境下混凝土结构耐久性的重要指标,为研究实验室加速碳化和工程结构自然碳化的相关性,在北京地区暴露26年的混凝土长观试件的多次实测碳化深度基础上,从长观试件中钻取未碳化的混凝土制作成圆柱体试件,在实验室进行加速碳化试验,分析实验室加速碳化和室外自然碳化的规律,并研究两者实测碳化系数的相关性。结果表明,混凝土抗压强度值从29.8MPa增长到57.2MPa,增幅接近一倍,加速碳化28d的碳化深度和50年自然碳化深度基本接近,从混凝土抗碳化能力随强度增长而提高的角度考虑,采用龄期28d混凝土试块的加速碳化试验结果作为混凝土耐久性设计或者评估的依据是偏于保守的做法。     

某工业厂房栈桥柱碳化寿命评估

某工业厂房栈桥柱因混凝土保护层过薄,产生长度、宽度不等的锈胀裂缝,通过采用回弹法评定混凝土强度,对钢筋锈蚀取样分析,利用碳化寿命准则,根据理论与经验相结合的混凝土碳化深度随机模型,对该工业厂房栈桥柱碳化寿命进行分析,为混凝土结构耐久性评估提供依据。     

寒冷地区运煤栈桥结构混凝土耐久性试验

为掌握寒冷地区运煤栈桥结构混凝土的性能退化规律,利用运煤栈桥主要构件实际施工时的材料及配合比制作了一批混凝土试件,并进行了耐久性试验,结果表明:栈桥主要构件混凝土抗压强度均达到了设计强度等级;厂区外山下栈桥主要构件冻融损伤最为严重;粗骨料不存在碱—硅酸反应危害。     

基于快速碳化试验的结构混凝土抗碳化性能研究

针对某水工混凝土结构实体,对不同部位、不同强度的不带浆层芯样（A类试件）、带自然碳化浆层芯样（B类试件）进行了快速碳化试验,分别建立了A、B类试件在自然碳化环境下的碳化深度预测方程。结果表明：A类试件的早期碳化深度小于B类试件;随着碳化时间的增长,A类试件的碳化深度会超过B类试件;混凝土的抗压强度越大,A、B类试件达到相同碳化深度所需的时间越长;A类试件的碳化速度系数大于0.50,而B类试件的碳化速度系数小于0.50,说明自然碳化浆层能在一定程度上延缓碳化;基于A、B类试件建立的试验室碳化深度预测方程可用于混凝土结构抗碳化性能的合格性判定;基于B类试件建立的自然碳化深度预测方程的精度较高。     

混凝土碳化与钢筋混凝土耐久性

本文在综合分析混凝土碳化与钢筋锈蚀的快速试验、室外暴露试验及工程调查结果的基础上,阐述了影响混凝土碳化和钢筋锈蚀速度的主要因素,建立了快速碳化与自然碳化的关系和以混凝土水灰比为主要参数的碳化速度公式,还就大气条件下钢筋混凝土结构耐久性的评价与控制原则提出了建议。     

西园隧洞混凝土碳化概率模型研究

多种因素可导致混凝土劣化,钢筋锈蚀是造成钢筋混凝土结构耐久性变差的主要因素,而在一般大气环境下,混凝土碳化则是混凝土中钢筋锈蚀的前提条件。因此,研究混凝土碳化,建立碳化深度观测模型对混凝土结构耐久性的评估具有重要的实际意义。基于工程实例的实测资料,依据碳化深度预测模型,采用可靠性理论方法对钢筋混凝土结构进行耐久性分析。     

基于碳化寿命准则的钢筋混凝土结构耐久性评定

混凝土中的钢筋锈蚀是造成混凝土结构耐久性损伤的最主要因素,而在一般大气环境下,混凝土碳化则是混凝土中钢筋锈蚀的前提条件。目前,国内外对混凝土碳化进行了大量的试验研究及理论分析,对混凝土碳化机理与影响因素已经有了深刻的认识,并提出了很多碳化深度的计算模型,总结了钢筋混凝土结构耐久性设计的概率方法,为进一步研究混凝土中钢筋锈蚀与混凝土结构的寿命预测提供了基础。文章将在此基础上,通过进一步的可靠度分析,确定钢筋混凝土结构耐久性评定的分级标准,最终建立基于碳化寿命准则的钢筋混凝土结构的耐久性评定方法。     

大掺量矿物掺合料对预拌混凝土碳化的影响

为探明造成预拌混凝土碳化现象严重的原因,着重研究了较大程度地掺入各种矿物掺合料对其抗碳化性能的影响.结果表明:总胶凝材料量为380 kg/m3的混凝土,当大量掺入矿粉、Ⅱ级粉煤灰、高钙灰时,混凝土的28 d加速碳化深度是无矿物掺合料的3倍以上,即大量掺入矿物掺合料,会使混凝土抗碳化的能力大幅降低.     

一般大气环境条件下混凝土中钢筋开始锈蚀时间的预测

基于钢筋锈蚀的电化学机理，从pH值对钢筋表面钝化膜稳定性的影响入手，考虑部分碳化区的影响，建立了大气环境下混凝土中钢筋开始锈蚀时间的预测模型。在此基础上，分析了保护层厚度，水灰比，相对湿度等因素的影响规律及不考虑部分碳化区引起的误差。     

基于应力状态下钢筋混凝土开始锈蚀的时间预测模型

选取混凝土强度等级、环境温度、环境相对湿度、二氧化碳浓度、结构受力状态5个参数为主要影响混凝土碳化深度系数的因素.通过研究各因素与混凝土碳化速度的关系,建立了碳化深度影响系数公式,考虑混凝土碳化残量与钢筋锈蚀的关系,最后,建立了混凝土中钢筋开始锈蚀的时间预测模型.     

冻融对混凝土碳化的影响

为研究冻融对混凝土碳化的影响,对4种不同配合比混凝土先后进行冻融循环和加速碳化,测定其CaCO3含量,并采用Boltzmann函数拟合碳化深度值.结果表明,冻融作为混凝土损伤的动力源,加速碳化进程,循环次数越多,碳化后CaCO3含量和相应的碳化深度越大;在冻融和高浓度CO2环境下,粉煤灰的掺入增加混凝土碳化量,对混凝土结构不利.     

西园隧洞混凝土碳化耐久年限的预测研究

探讨了建立预测混凝土碳化深度的实用随机模型并进行其有关系数分析研究的基本方法,目的是预测混凝土剩余碳化寿命,以对碳化破损混凝土结构在及时作出维修加固的决策方面提供科学依据.通过西园隧洞的实例验证,该预测方法是实用的、可靠的,可为其他类似新建工程的混凝土耐久性设计、混凝土结构服役期的抗碳化维护等方面提供参考借鉴.     

混凝土碳化反应区域界定的试验研究及机理分析

通过化学分析手段,对混凝土碳化层物相组成及其变化规律进行分析,并通过酸度计对混凝土碳化层pH值的变化规律进行研究.结果表明,混凝土中的碳化反应物质变化规律和混凝土碳化的pH值变化规律并不完全一致,混凝土部分碳化的范围由混凝土中碳化反应物质变化的范围所决定,而不是局限在pH值变化的区域内进行.碳化混凝土的横断面由完全碳化区、pH值变化的部分碳化区、向内的pH值稳定的部分碳化区和未碳化区4部分组成.     

表面覆盖层对混凝土碳化的影响与计算

分析了表面覆盖层对混凝土碳化的影响机理，从理论上推导出考虑覆盖层影响的碳化深度计算公式，并分析了覆盖层各参数对碳化延缓效果的影响，最后进行了一些试验验证。结果表明，合适的覆盖层能有效地延缓碳化。     

上海地铁一号线地下连续墙混凝土碳化规律研究

地下连续墙所处的环境以及应力状态均有别于地面建筑物,因此地面建筑物碳化深度公式不适用于地下连续墙。为了得到针对地下连续墙的碳化深度预测模型,本文对现场取制试件进行了快速碳化试验。试件取自建成已十年之久的上海地铁一号线,试验分别在20％、30％两种C02浓度下进行。利用MATLAB对试验数据进行回归得到了两种地下连续墙碳化深度预测模型：随时间以及CCh浓度变化的预测模型和随混凝土抗压强度变化的预测模型。分析表明,所得碳化深度预测模型有其可靠性和实用性。     

混凝土二维、三维碳化的研究

研究了不同水灰比（0．3、0．35和0．4），不同粉煤灰掺量（0，15％，20％，40％，60％）下混凝土二维和三维碳化深度；建立了二维和三维碳化的测试方法；提出了二维和三维碳化的数学模型。试验表明。混凝土的二维、三维碳化深度和一维碳化相似．也服从时间t的指数函数；水灰比对二维碳化的影响最大，一维其次，三维最小；粉煤灰掺量小于15％时，其对三维的影响最大，二维其次。一维最小；粉煤灰掺量大于15％时，掺量对二维、三维碳化的影响和一维碳化影响相近。混凝土二维和三维碳化研究对混凝土结构耐久性和寿命预测具有现实意义。