钢筋混凝土和钢纤维混凝土杂散电流腐蚀实验研究

依据地铁杂散电流对地下金属物质发生阳极氧化的电化学腐蚀机理,模拟了钢筋混凝土和钢纤维混凝土试件的杂散电流腐蚀实验。通过两种不同材料在相同的杂散电流环境中进行模拟腐蚀比较,分析了钢筋混凝土和钢纤维混凝土在抵制杂散电流腐蚀的耐久性和破坏形式方面的异同。结果表明,两种材料的耐久性能差异较大,破坏形式也不同,相同条件下,钢纤维混凝土的耐久性能显著降低。     

杂散电流和氯离子耦合作用下钢纤维混凝土腐蚀试验研究

文章针对地铁结构可能面临杂散电流和氯离子入侵的腐蚀问题,对钢纤维混凝土进行了杂散电流腐蚀试验,研究了材料强度损失率与氯离子浓度间的关系。结果表明:钢纤维混凝土的耐久性能在杂散电流和氯离子的耦合作用下,面临巨大挑战;钢纤维混凝土的强度,在腐蚀后发生了不同程度的损失;强度的损失率K_c和氯离子浓度呈正相关,随着浓度的提升而增大。研究成果为钢纤维混凝土在地铁环境中的应用提供了相关的试验成果。     

腐蚀条件下钢纤维体积率对混凝土强度损失的影响

杂散电流和氯离子耦合作用下,会影响钢纤维混凝土的耐久性能。通过杂散电流腐蚀试验研究,探讨了二者不利因素耦合作用下,钢纤维体积率对材料强度损失率的影响及作用机理。结果表明:钢纤维混凝土的耐久性能在杂散电流和氯离子的耦合作用下,严重威胁材料的强度;钢纤维体积率存在一最佳值,使得腐蚀后钢纤维混凝土的强度损失最小。研究成果可为钢纤维混凝土在地铁环境中的应用提供相关的试验成果。     

杂散电流对钢筋混凝土结构耐久性的影响

地铁、轻轨等有杂散电流存在的工程中,杂散电流对钢筋混凝土结构的腐蚀是造成桥梁、隧道等构筑物耐久性下降的主要原因之一.阐述了地铁和轻轨工程中杂散电流的形成,重点分析了杂散电流对混凝土结构中钢筋的腐蚀机理及其危害,探讨了对杂散电流腐蚀的监测方法和防护措施,为今后可能出现杂散电流的混凝土结构工程耐久性设计提供理论依据.     

粉煤灰对地铁杂散电流的抑制作用

本文阐述了地铁轨枕等杂散电流的截流子性质,以及在混凝土中掺加粉煤灰对地铁等杂散电流腐蚀的抑制作用,机理,杂散电流作为离子流,它能破坏钢筋的表面钝化膜,促进钢筋的锈蚀,在混凝土中的掺用粉煤灰抑制了钢筋表面钝化膜的破坏,从而降低了钢筋的杂散电流腐蚀。     

地铁钢筋腐蚀特性对混凝土抗压强度的影响

基于室内加速腐蚀试验,采用氯离子外渗法研究了杂散电流和氯离子共同作用下地铁钢筋的腐蚀特性及对混凝土抗压强度的影响。研究结果表明:杂散电流和氯离子共同作用下地铁钢筋的腐蚀发展,与杂散电流、氯离子单一因素作用下的腐蚀发展相比更快,且杂散电流强度和氯离子浓度越大越显著。地铁混凝土抗压强度因钢筋腐蚀均有不同程度的降低,其中又以杂散电流和氯离子共同作用下混凝土抗压强度的损失最为显著。电化学腐蚀测试表明,导致杂散电流和氯离子共同作用下地铁混凝土抗压强度显著下降主要源于杂散电流和氯离子之间存在交互作用。     

混凝土中钢筋杂散电流与氯离子耦合锈蚀行为

为了明确地铁混凝土结构中钢筋锈蚀行为,成型15组内置1根钢筋的砂浆试件,采用电化学测试技术模拟研究了地铁混凝土结构中钢筋锈蚀过程。结果表明:地铁混凝土结构中的钢筋锈蚀可分为初始腐蚀快速发展及腐蚀稳定发展2个阶段。地铁服役环境中杂散电流和氯离子对其锈蚀发展有显著影响,杂散电流强度和氯离子浓度越大,锈蚀越快。金相显微观察表明,地铁混凝土结构中钢筋锈蚀,主要是由于杂散电流引发,且与氯离子共同构成耦合作用,导致其钢筋加速破钝,产生严重锈蚀。     

地铁杂散电流产生机理及其防护措施

我国地铁所使用的机车基本上都是由直流动力牵引,存在着杂散电流腐蚀的危险,而这种腐蚀比一般的自然腐蚀程度要大得多(1A杂散电流引起的金属失重W可达9kg),它不仅会缩短金属管线的使用寿命,而且还会降低地铁钢筋混凝土结构的强度和耐久性,甚至酿成灾难性的事故。北京地铁一期工程投入运营数年后,其主体结构钢筋就发生严重腐蚀,隧道内水管腐蚀穿孔;天津地铁也存在着水管被杂散电流迅速蚀穿的情况。在国外,如日本、美国、法国、意大利、英国、加拿大和俄罗斯等国的地铁也存在杂散电流腐蚀的问题。鉴于此,本文将结合南京地铁杂散电流防护情况,…     

地铁杂散电流对初砌耐久性影响及防护的探讨

城市地下铁道以其不受气候条件的影响和安全快捷的运输特点,在解决我国城市交通运输问题中发挥着骨干作用.在促进城市经济和社会协调发展的同时,地下铁道的建设和运营也对城市的环境和结构物的安全产生影响,其中由地下铁道运营中产生的杂散电流腐蚀就是影响结构物安全与耐久性的重要因素.文章分析了地下铁道隧道中杂散电流的分布状况,给出了区间隧道内杂散电流的近似计算方法,探讨了产生杂散电流的原因和影响因素,在此基础上,初步分析了杂散电流腐蚀对隧道衬砌混凝土结构耐久性的影响以及地下铁道杂散电流的防护措施.     

地铁盾构管片钢筋混凝土临界锈蚀量时变预测模型

基于耦合条件下混凝土中钢筋锈蚀量的时变规律的分析,研究了杂散电流和氯离子共同作用对地铁盾构管片钢筋锈蚀的影响。结果表明:无论是杂散电流单一因素或杂散电流与氯离子耦合作用,地铁盾构管片钢筋锈蚀量随腐蚀时间的延长而增大,在前期增加比较缓慢,后期逐渐加速至混凝土破坏。且杂散电流和氯离子耦合将明显加快钢筋锈蚀速率和锈蚀进程。基于法拉第定律进行理论分析,对杂散电流、氯离子的影响因素进行了量化处理,并引入杂散电流和氯离子影响因子,建立了一种考虑杂散电流和氯离子耦合作用下钢筋锈蚀量时变预测模型,且模型计算结果和试验结果吻合良好。     

地铁迷流腐蚀及其防护技术

论述了地铁迷流的概念，腐蚀机理，国内外迷流控制研究现状等问题，并在此基础上提出了通过增大混凝土材料的阻抗来抑制迷流腐蚀的思路。     

地铁杂散电流对衬砌耐久性影响及防护的探讨

城市地下铁道以其不受气候条件的影响和安全快捷的运输特点，在解决我国城市交通运输问题中发挥着骨干作用。在促进城市经济和社会协调发展的同时，地下铁道的建设和运营也对城市的环境和结构物的安全产生影响，其中由地下铁道运营中产生的杂散电流腐蚀就是影响结构物安全与耐久性的重要因素。文章分析了地下铁道隧道中杂散电流的分布状况，给出了区间隧道内杂散电流的近似计算方法，探讨了产生杂散电流的原因和影响因素，在此基础上，初步分析了杂散电流腐蚀对隧道衬砌混凝土结构耐久性的影响以及地下铁道杂散电流的防护措施。     

混凝土中钢筋加速锈蚀试验适用性研究

钢筋锈蚀导致其屈服强度降低、力学行为改变,影响钢筋与混凝土之间的粘结性能,钢筋锈蚀量影响钢筋混凝土的失效模式。为研究锈蚀钢筋混凝土结构的相关性能,需要在较短时间内得到所需的锈蚀构件。通过对4种不同工况下混凝土中钢筋电化学加速锈蚀方法进行对比试验,得到了锈蚀后钢筋表面形态特征,分析了模拟自然环境条件下钢筋锈蚀的适用性。试验表明：全浸泡外加电流加速锈蚀方法使钢筋纵向、径向表面形成均匀锈蚀,而自然环境锈蚀钢筋表面锈蚀相对不均匀,坑蚀更明显,两者差异显著;利用全浸泡外加电流加速锈蚀方法进行锈蚀钢筋与混凝土粘结-滑移本构关系和锈蚀钢筋混凝土构件承载能力等研究不合适;半浸泡和贴面外加电流加速锈蚀方法能较好模拟自然环境锈蚀;加速锈蚀试验方法的理论锈蚀质量高于试验锈蚀质量。图12表1参7     

锈蚀后钢纤维和钢纤维混凝土的力学性能

通过对剪切型、铣削型、切断型3种钢纤维和钢纤维混凝土的快速锈蚀试验,研究了锈蚀前后钢纤维的外观、弯折性能和抗拉强度的变化,以及钢纤维混凝土经过不同锈蚀时间后的抗压强度和抗拉强度的变化规律.结果表明:随锈蚀时间的增加,钢纤维的锈蚀程度逐渐增大,弯折性能和抗拉强度逐渐降低,钢纤维混凝土的抗压强度和抗拉强度随之减小.但是抗压强度和抗拉强度的变化规律有所不同,当锈蚀时间较短时,抗压强度变化不明显,在锈蚀时间超过60d以后,抗压强度显著降低.而抗拉强度随锈蚀时间的增加逐渐下降.锈蚀时间相同时,抗拉强度的降低幅度比抗压强度的降低幅度小.切断型钢纤维的抗锈蚀能力相对较好,剪切型和铣削型钢纤维的抗锈蚀能力相对较差.     

杂散电流作用下钢筋混凝土腐蚀电流时变规律研究

为研究不同配合比下钢筋混凝土受杂散电流腐蚀作用的时变规律,通过模拟腐蚀试验,探讨了掺合料种类、含量、掺和比例对腐蚀电流的影响。结果表明:钢筋混凝土在杂散电流作用下的锈蚀分为去钝化、裂缝展开、裂缝贯通3阶段。基于采用的配合比,添加掺合料对混凝土的抗杂散电流腐蚀能力有明显提高,开裂时间延缓了2~3倍。单掺时,粉煤灰对于抗杂散电流腐蚀的能力优于矿渣,开裂时间延长约9%。复掺时的抗腐蚀能力优于单掺,在掺和总量不超过50%时,总掺和量越高,其抗腐蚀能力越强。本试验中,复掺25%粉煤灰与25%矿渣时,抗腐蚀能力最强。     

Evaluation of stray current corrosion resistance of concrete in metro construction

By simulation tests of concrete specimens in saturated Ca(OH)₂ solution and seawater, and based on micro mechanism analysis, this paper evaluates the stray current corrosion resistance of concrete specimens of different mixture ratios, and reaches a conclusion that the capability to resist stray current corrosion of optimally designed concrete mixed with good-quality fly ash and powdered slag is increased by over 5 times more than the reference concrete with the same water to binder ratio, and the service life of such kind of concrete meets the basic requirement of a metro project.     

Evaluation of stray current corrosion resistance of concrete in metro construction

By simulation tests of concrete specimens in saturated Ca(OH)₂ solution and seawater, and based on micro mechanism analysis, this paper evaluates the stray current corrosion resistance of concrete specimens of different mixture ratios, and reaches a conclusion that the capability to resist stray current corrosion of optimally designed concrete mixed with good-quality fly ash and powdered slag is increased by over 5 times more than the reference concrete with the same water to binder ratio, and the service life of such kind of concrete meets the basic requirement of a metro project.     

钢纤维混凝土防腐技术试验研究

钢纤维混凝土具有优异的抗拉、抗弯、抗冲击及抗疲劳性能,但沿海地区的高盐、高湿环境对钢纤维混凝土的腐蚀严重影响了钢纤维混凝土的耐久性。本文在对钢纤维混凝土的腐蚀机理及影响因素研究的基础上,通过在钢纤维混凝土表面施加环氧树脂、渗透结晶材料、氟碳树脂涂层、有机硅化合物涂层等不同的防腐材料,经盐雾试验、紫外线耐气候试验、氙灯老化试验等,全面研究了带有涂层的钢纤维混凝土的腐蚀规律,得到了优选的防腐蚀材料。试验研究表明：渗透结晶材料涂层和环氧树脂作底层、氟碳树脂作面层的复合涂层,应用于钢纤维混凝土的防腐蚀效果优良;渗透结晶材料施工方便,经济性较好,具有较大的推广应用价值,可以显著提高沿海地区钢纤维混凝土工程的耐久性。