氯盐腐蚀环境下混凝土结构氯离子扩散模型研究

混凝土结构耐久性降低会导致结构失效并带来巨大的经济损失,研究氯离子扩散规律是氯盐腐蚀环境下混凝土结构耐久性评估的关键工作,在Fick第二扩散定律基础上,建立了考虑环境温度、混凝土材料对氯离子结合作用、氯离子扩散系数的时间性、混凝土应力状态和材料劣化效应的氯离子扩散理论模型,通过工程算例对理论模型进行验证,为氯盐腐蚀环境下混凝土结构的耐久性分析提供了理论依据,最后提出进一步研究的方向。     

不同氯盐环境下水泥混凝土结构氯离子侵蚀研究

对处于海洋氯盐环境和城市除冰盐环境中的不同混凝土构筑物取样分析,得出了相应的氯离子分布规律。在分析近海地区水泥混凝土路面和城市桥梁混凝土结构的氯离子侵蚀的测定结果的基础上,总结出了环境因素造成的氯盐侵蚀特点,比较了两者之间的差异,并给出了有针对性的改进建议。     

氯盐腐蚀环境下混凝土结构耐久性的思考

混凝土破坏的原因,按重要性递降顺序排列是:钢筋锈蚀、寒冷气候下的冻害、侵蚀环境的物理化学作用。而来自海洋环境和使用防冰盐中的氯离子,又是造成钢筋锈蚀的主要原因。我国是一个氯盐环境腐蚀严重的国家,提高氯盐腐蚀环境下混凝土结构耐久性已成为迫在眉睫的问题。     

氯盐环境条件下预应力混凝土氯离子侵蚀模型研究

文章总结了国内外有关混凝土中氯离子侵蚀模型的研究现状,并对国内外几种典型的扩散方程进行了分析评价;针对氯盐侵蚀的预应力混凝土结构,讨论了氯离子扩散系数的计算。氯离子扩散系数对于预应力混凝土来说是一个重要的因素,因此合理确定氯离子扩散系数,对预测氯离子环境条件下预应力结构的耐久性具有重要意义。对于预应力混凝土,计算氯离子扩散系数除了要考虑混凝土与氯离子之间的结合能力、环境温度、湿度影响外,还要考虑混凝土的应力水平,氯离子有效扩散系数是变化的,且氯离子扩散系数对PC结构耐久性的影响很大。本文对预应力混凝土氯离子侵蚀模型进行了改进,并根据试验结果对改进后模型进行了评价。     

氯盐环境下防水卷材抗氯离子渗透性能测试研究

分别采用自制的静水环境与压力水环境氯离子渗透模拟测试装置对3种沥青类卷材在无水压与外加水压作用下的抗氯离子渗透性能进行测试研究。结果表明,压力水环境下的防水卷材相比静水环境其氯离子渗透浓度增加。对比分析普通型、耐盐碱型及自粘型3种沥青卷材的抗氯离子渗透性发现,耐盐碱型沥青卷材的抗氯离子渗透性最佳,其在静水环境与压力水环境条件下试验30 d后的氯离子渗透量分别为0.15×10~(-3)、0.22×10~(-3) mg/(cm~2·d)。此外,采用的压力水环境测试方法具有模拟实际工况并进行加速试验的特点,其操作方法简单,试验数据可靠。     

不同盐腐蚀环境下混凝土孔结构研究

采用压汞法测试硬化后混凝土的孔结构参数,以不同腐蚀环境下腐蚀前后混凝土的孔结构为研究对象,以基准混凝土作对比,研究了矿物掺合料对混凝土孔结构及其抗腐蚀性能的影响,探讨混凝土在不同盐腐蚀环境下孔结构在腐蚀前后的关系。结果表明:掺入粉煤灰和磨细矿渣或提高掺量均减小了混凝土的最可几孔径,改善了孔结构分布。不同腐蚀环境下,氯盐环境下腐蚀后的总孔隙率等孔结构参数小于复合盐环境下的,模拟海水环境下的最大。随着腐蚀龄期的增长,有害孔百分比增加速率最大。     

氯盐和硫酸盐环境下混凝土耐久性研究综述

对混凝土结构在侵蚀性环境下的长期安全服役要求使得针对混凝土材料的耐久性研究获得了越来越广泛的关注。盐环境普遍存在于大自然中,其中氯盐和硫酸盐会对混凝土结构的耐久性产生不利影响。介绍了氯盐或硫酸盐单一侵蚀因素作用下混凝土材料耐久性的研究现状,系统总结了试验方法、宏观性能和侵蚀模型等方面的研究成果,阐述了盐环境下混凝土耐久性的研究趋势。得到以下初步结论：（1）试验方法方面,由于自由扩散法控制附加因素的介入,对离子传输机理的影响较小,与实际状态更为接近;（2）基于Fick第二定律建立氯离子扩散模型,关键在于对氯离子扩散系数的修正,不同因素对扩散系数的影响应有更多基础理论和试验数据作为支撑。细观模型方面,在骨料特征的参数化技术方面寻求突破对于其仿真效果至关重要;（3）由于影响硫酸盐侵蚀的因素较多且系统性试验较少,因此已有模型的适用性存在局限,应寻求突破建立全面涵盖各类因素的模型;（4）建立自然盐环境与试验室盐环境的对应关系、保证混凝土的试验室状态与其实际服役状态的一致性以及建立特定环境下混凝土耐久性损伤的时变模型对服务工程应用具有重要意义。     

基于两种腐蚀环境下氯离子在混凝土中的扩散试验研究

氯离子对混凝土结构的侵蚀主要以海水和海边的水蒸气为媒介进行。根据模拟海水及滨海环境下的盐雾腐蚀试验的研究成果,阐述了氯离子通过两种不同的状态在混凝土内部的扩散规律,为正确评估钢筋混凝土结构在滨海环境中的耐久性和制定相关混凝土结构的耐久性设计规程提供依据。     

氯盐环境下桥梁混凝土结构的腐蚀行为及破坏机理

为了解决氯盐导致钢筋混凝土结构耐久性破坏的问题,通过测试处于氯盐侵蚀环境中混凝土内部Cl-含量、pH值及含碱量的分布规律,探讨了氯盐对混凝土结构的腐蚀行为和破坏机理;揭示了氯盐侵蚀下钢筋混凝土曲线桥梁过早劣化的机理,并对此类病害的防治及治理提出了合理建议.结果表明:干湿循环条件下,大量Cl-侵入混凝土内部并且到达钢筋表面,造成钢筋锈蚀、混凝土胀裂,且随Cl-含量增加,混凝土pH值下降,含碱量增大;在含有Cl-的区域,混凝土pH值均降低;氯盐入侵后,增大了混凝土碱骨料破坏的可能性,混凝土内部孔结构发生了明显粗化.     

氯盐环境下混凝土钢筋腐蚀速度实用公式

讨论了考虑多因素综合作用下的钢筋腐蚀速度的预测模型———T.Liu公式,修正了该公式在使用时的不便,实例表明,修正后的公式能更方便地应用于工程实践。     

氯盐盐雾环境下混凝土结构寿命预测方法研究

采用5种不同粉煤灰和矿粉掺量配比的混凝土试件,进行盐雾环境下干湿循环试验,得到了氯离子扩散系数,并拟合出了氯离子扩散系数以腐蚀时间为自变量的计算方程。考虑混凝土开裂前后的钢筋锈蚀速率不同,得到结构的抗力变化,并基于可靠度方法对钢筋混凝土结构进行了寿命预测。预测结果显示,粉煤灰和矿粉掺配比例为1∶2到1∶1之间时,结构的使用年限相对较长。当单掺粉煤灰比例过大时,与不掺矿物掺合料的混凝土相比,其寿命提高效果已经不明显。     

氯盐环境下钢筋混凝土结构腐蚀疲劳寿命评估

氯盐侵蚀环境与疲劳荷载的耦合作用显著影响钢筋混凝土结构的安全性和耐久性。本研究建立了钢筋混凝土结构在氯盐侵蚀环境和疲劳荷载耦合作用下的腐蚀疲劳寿命预测模型。该模型考虑了疲劳荷载对钢筋锈蚀速率的影响以及钢筋锈蚀引起的疲劳损伤累积的加速效应。以某工业厂房中6 m跨度钢筋混凝土吊车梁为例,评估了吊车梁的疲劳损伤与腐蚀疲劳寿命,并通过参数化分析讨论了吊车起质量、工作频率和氯盐侵蚀环境等级对疲劳损伤以及腐蚀疲劳寿命的影响。结果表明：吊车梁在设计工况下的腐蚀疲劳性能良好,在设计使用年限内未发生腐蚀疲劳破坏,且最终的腐蚀疲劳寿命为109.8年。吊车起质量、工作频率和氯盐侵蚀环境等级可以导致钢筋混凝土吊车梁的腐蚀疲劳寿命最高分别降低61.7%、45.9%和41.1%。     

混凝土结构氯盐腐蚀的防治措施

论述了混凝土结构中氯离子锈蚀钢筋的各种形式,提出了相应的防治措施.     

混凝土结构氯盐腐蚀的防治措施

论述了混凝土结构中氯离子锈蚀钢筋的各种形式,提出了相应的防治措施。     

人工气候环境下混凝土氯离子扩散试验

通过设计的人工气候环境下的混凝土侵蚀试验,分析了24、40、80、120、160 d腐蚀后混凝土的氯离子侵蚀特性,并基于Fick第二定律进行了混凝土扩散参数的拟合。结论表明:人工气候环境下氯离子对混凝土的侵蚀有自然环境下侵蚀的特点,并可得到的扩散系数随时间的关系。     

盐雾状态下氯离子在混凝土中扩散规律研究

通过对10根钢筋混凝土粱进行8个月的盐雾府蚀试验,研究了不同条件下氯离子在混凝土中的扩散情况。该研究有助干理解在腐蚀过程中氯离子扩散的规律,为类似环境下混凝土相关设计与保护提供了一定指导。     

高强高性能混凝土在沈阳除冰盐环境下的氯离子扩散行为

采用化学分析，测定了高强混凝土（HSC）和高性能混凝土（HPC）在3种氯盐暴露环境中的自由氧离子分布规律。结果表明：HSC-HPC的抗氨离子扩散行为并不取决干其抗压强度的大小．而与活性掺合料的种类和掺量密切相关，掺加粉煤灰（FA）能够降低其氯离子扩散速度，掺加硅灰（SF）将使其氟离子扩散速度提高。分析指出，HSC尤其是掺加FA的HPC，非常适合干东北地区恶劣的露天除冰盐环境。     

盐雾环境下混凝土中氯离子侵蚀加速试验的综述

盐雾环境下,氯离子侵蚀是混凝土结构耐久性退化的主要原因.在简述混凝土中氯离子侵蚀机理的基础上,分析了实际盐雾环境的形成、特征参数以及相应的影响因素.通过我国沿海地区的环境温湿度与盐雾加速试验设备控制参数进行的比较,发现现有盐雾箱加速试验规范参数变化范围小,不能有效模拟真实盐雾环境下混凝土中氯离子侵蚀规律,应对现有的盐雾箱试验设备进行改进,通过变化环境参数开展混凝土中盐雾侵蚀加速试验的相似性研究.     

机械荷载与氯盐环境复合作用下混凝土结构耐久性研究

我国沿海地区长期受海水、盐雾环境的影响,氯离子侵蚀成为钢筋混凝土结构辐射的元凶。借助室内氯盐侵蚀试验和海边暴露试验,探究轴压荷载与氯盐环境复合作用对混凝土结构耐久性产生的影响。结果证实,不论是短期或长期持载,轴压荷载作用对混凝土耐久性有显著性影响,氯离子表面扩散系数随着应力水平的提升,展现先减小后增大的发展趋势。由海边暴露试验和室内试验结果比较发展,相同条件下,海洋环境下混凝土侵蚀程度明显大于室内氯盐侵蚀,这是因海边环境受多种因素的影响。针对试验结果,使用混凝土结构使用寿命预测模型预测混凝土桥梁寿命,得出不同荷载形式、大小作用下混凝土桥梁的耐久性及影响规律,以期为北方恶劣环境混凝土结构桥梁耐久性提供理论支撑。     

氯盐环境中混凝土结构防腐措施研究

混凝土的腐蚀破坏已成为威胁混凝土结构耐久性的主要灾害,本文结合三亚海棠大道1标段桥梁工程,对混凝土在氯盐环境中的耐久性进行了研究,主要提出了大掺量矿物掺和料混凝土、加钢筋阻锈剂、混凝土表面涂层等三项防腐控制措施。