混凝土保护层抗氯离子渗透性现场测试方法影响因素研究

PERMIT离子迁移方法是目前唯一可现场测定混凝土保护层抗氯离子渗透性的试验方法。研究了混凝土孔溶液中阴离子和饱水程度对于PERMIT测量结果的影响。与氯离子相比,硫酸根及氢氧根等其他阴离子对测试结果的影响可以忽略,PERMIT测定的氯离子渗透性基本不受混凝土孔溶液成分影响。混凝土饱水程度对测量终点时间有显著影响,对电导变化率和氯离子扩散系数测定也有影响,但不显著。     

负温高性能混凝土抗氯离子渗透性试验研究

采用ASTMC1202－94对负温混凝土进行氯离子扩散性试验研究，在分别研究引气、减水、无机盐等组分和粉煤灰、硅灰等矿物掺合料对－5℃环境下的负温混凝土氯离子渗透性能影响的基础上，复配了FD－1型外加剂，并用它配制了－5℃下负温混凝土，试验结果表明其具备较好的早期防冻能力和抗氯离子渗透性能，按照冯乃谦与N.S.Berke,M.C.Hicks的经验公式分别计算了扩散系统（Deff)并进行了比较，认为冯乃谦回归公式计算结果比较接近负温高性能混凝土的氯离子扩散系数。     

冻融循环及龄期对混凝土氯离子渗透性的影响

采用电迁移试验(RCM法)测定了不同龄期和冻融循环后混凝土中的氯离子扩散系数.结果表明:因冻融循环导致的混凝土性能劣化及龄期对于混凝土损伤的修复对混凝土的氯离子渗透性能具有双重影响,从而使所测得的氯离子扩散系数与标养28 d的氯离子扩散系数产生较大差别.模拟渤海地区海洋环境,利用Fick定律计算了i00 a的混凝土保护层厚度,发现采用标养28 d的氯离子扩散系数所得的计算结果明显偏大.     

基于交流电原理的混凝土抗氯离子渗透性测试方法

为配合中国建筑学会《混凝土抗氯离子渗透性的交流电测量方法》评价标准的建立,采用了交流电测法、电通量法(ASTM C1202)和快速氯离子扩散系数法(RCM)三种试验方法,定量评价了普通、高强和高性能混凝土抗Cl-渗透的能力。结果表明,当水灰比、粉煤灰及矿渣粉掺量变化时,交流电测法在多数情况下具有较好的适应性;交流电测法与ASTM C1202法、RCM法具有良好的相关性,相关系数分别为0.940 86、0.770 89。     

高性能混凝土的抗氯离子渗透性能研究

混凝土在使用期间,会由于环境中的水、气体及其中所含侵蚀性介质的渗入,产生物理和化学反应而逐渐劣化,混凝土抵抗这种劣化作用的能力就是耐久性。现在,高强高性能混凝土在结构工程的许多领域得到了越来越多的应用,特别是用于严酷环境中的有特殊要求的结构,这就要求高强高性能混凝土具有较好的长期性能和耐久性。在不同的环境中,起主导作用的因素不同,混凝土的劣化会有不同的表现。本课题研究了超高强高性能混凝土的抗氯离子渗透性。     

混凝土抗氯离子渗透性快速测试方法的现状及展望

从试验方法的发展历史、原理、操作方法及相关试验方法应用中存在的问题等方面详细介绍了几种国内应用较多的混凝土抗氯离子渗透性快速测试方法。提出混凝土抗渗性能的好坏及发展规律不以试验方法的改变为转移,并指出暴露试验站的建立将为试验方法的研究、研发和改良提供宽广的平台。     

应力作用下混凝土的氯离子渗透性

研制了一套应力作用下混凝土渗透性装置,用于评价应力状态下混凝土的氯离子渗透性。结果表明:压应力作用下,混凝土的氯离子扩散系数随着应力比(≦0.3时)的增大而减小,而当应力比>0.3时,氯离子扩散系数则逐渐增大。而弯曲应力作用下,氯离子扩散系数则均呈增大趋势。混凝土强度等级和胶凝材料组成对压应力作用下混凝土的氯离子扩散系数影响不大。     

掺矿物掺合料混凝土抗氯离子渗透性龄期研究

采用ASTM C1202标准测试了分别掺有粉煤灰、矿渣、硅灰的混凝土28 d和91 d的6 h电通量并测试了7 d,28 d,91 d抗压强度,分析了矿物掺合料对6 h电通量的影响规律以及强度增进率和电通量变化率之间的关系,为合理确定矿物掺合料混凝土抗氯离子渗透性能测试龄期提供了依据。     

氯离子吸附剂对混凝土及砂浆抗氯离子渗透性影响的试验研究

研究了新型混凝土抗氯离子渗透掺合料——氯离子吸附剂对不同水胶比混凝土与砂浆抗氯离子渗透性能的影响。进行了通过混凝土的ASTMC1202电量试验以及砂浆中氯离子含量的测定,得出结论:氯离子吸附剂对渗入混凝土与砂浆中的氯离子有很强的吸附作用,掺加质量分数为6%的氯离子吸附剂即可有效改善混凝土与砂浆的抗氯离子渗透性能。氯离子吸附剂与粉煤灰以及矿渣等掺合料混合使用时,其改善效果远好于任何一种单掺的情况。     

掺粉煤灰混凝土的抗氯离子渗透性试验研究

本文对不同水胶比、不同粉煤灰掺量下的混凝土,利用ASTM C1202试验方法,测定了在标准养护条件下14d、28d和90d的6h电通量值。结果表明,标准养护28d时,适当粉煤灰掺量下,低水胶比的混凝土比高水胶比的混凝土具有更好的抗氯离子渗透性能;水胶比0.5以上时,水化早期随着粉煤灰掺量的增加混凝土电通量增加,水化后期则随着粉煤灰掺量的增加电通量急剧下降;0.35以下水胶比的混凝土氯离子抗渗透性能高于0.5以上水胶比的混凝土,且掺粉煤灰混凝土更适合采用长龄期的电通量来评价混凝土的抗氯离子渗透性能。     

Influence of initial curing conditions and exposure environments on chloride migration in concrete using electrochemical method

To investigate the influence of initial curing conditions and exposure environments on chloride ions’ migration in concrete, the specimens that were cured in different conditions and placed in several marine environments were studied. The amount of chloride ions passing through the specimen’s section was monitored in the accelerated chloride migration test. The effective chloride diffusion coefficients (D_e) were calculated from the steady-state on the basis of Nernst-Planck’s equation. The results indicated that the initial curing conditions and the wet-dry interval of external environments have coupling influence on effective diffusion coefficient of chloride ion significantly. D_e reflected the density and pore connectivity of concrete. The co-effects of the initial curing condition and following exposure environment should be taken into account in durability design for concrete structure located in marine environment.     

混凝土海洋平台氯离子侵蚀试验研究

氯离子向混凝土内部侵蚀是混凝土海洋平台结构耐久性降低的一个主要原因。而高性能混凝土特点是低水胶比及添加活性矿物集料。从而达到改善耐久性能的目的。本文对不同水胶比及掺加粉煤灰、硅灰的高性能混凝土的氯离子扩散系数进行了试验研究，分析了水胶比及粉煤灰和硅灰等活性集料对海洋混凝土结构抵抗氯离子侵蚀的耐久性能的影响，为混凝土海洋平台结构的耐久性设计与评估提供参考。     

硅烷憎水处理混凝土的氯离子电场迁移模型研究

电场下的氯离子迁移试验常被用来评价混凝土中的氯离子扩散系数及抵抗氯离子侵蚀的能力。研究了硅烷憎水处理混凝土的氯离子电场迁移模型。以往的试验发现忽略普通混凝土中孔隙结构分布对离子迁移过程的影响将导致预测值和试验值不吻合。Stanish等人因此提出了考虑氯离子扩散迁移速度离散性的氯离子电场迁移模型,并较好地预测了试验结果。在Stanish模型的基础上,假设氯离子扩散系数而不是氯离子迁移速度符合对数正态分布,从而简化了氯离子电场迁移模型的理论表达式,并更清晰地反映了混凝土微观结构的随机性,计算结果表明两种假设等价。基于上述理论模型,对于饱水的硅烷憎水处理混凝土试件的电通量试验结果进行分析,证明上述理论模型适用于硅烷憎水处理混凝土试件。分析结果亦表明:硅烷憎水处理过的混凝土的电通量试验结果,只反映硅烷憎水性涂层对混凝土表面氯离子浓度的影响,并不反映憎水处理对内部混凝土的扩散系数的影响,硝酸银显色法并不适用于硅烷憎水处理混凝土的电通量试验。     

预置表面裂缝对混凝土中氯离子传输的影响

分别采用氯离子扩散系数快速测定方法(RCM法)以及氯离子稳态迁移方法,研究了表面单个裂缝对混凝土材料中氯离子传输性能的影响.结果表明:RCM法并不适用于评价带裂缝混凝土的氯离子扩散性能,而采用氯离子稳态迁移方法评价带裂缝混凝土的氯离子迁移性能比较合理.根据开裂混凝土试件电场加速氯离子稳态迁移试验结果发现,裂缝的存在加强了氯离子在混凝土中的传输,并且当裂缝宽度d≥123μm时,氯离子迁移系数随着裂缝宽度的增加而显著增加.     

拉会大桥高性能硅粉混凝土试验研究

对拉会大桥预应力混凝土连续刚构桥采用的C50高性能硅粉混凝土进行了试验研究,主要研究硅粉掺量对C50高性能混凝土的工作和易性、抗氯离子渗透和抗碳化的影响。试验结果表明:掺入适量硅粉有助于提高高性能混凝土和易性,同时对改善混凝土抗氯离子渗透和抗碳化等耐久性有显著作用。根据试验确定拉会大桥C50高性能混凝土硅粉掺量为5.66%,据此制备的混凝土各方面性能较优,能满足规范和设计要求。     

表面砂浆层改善混凝土抗氯离子渗透性能的试验研究

采用RCM法测定混凝土试件的氯离子扩散系数,研究表面砂浆层对混凝土抗氯离子渗透性能的影响.结果表明,致密的表面砂浆层能显著地降低混凝土本体的氯离子扩散系数.对强度等级低,抗氯离子渗透要求高的混凝土工程,采用表面砂浆层是非常有效的方法.     

PERMIT离子渗透测定方法的应用研究

混凝土保护层的抗氯离子渗透性直接影响钢筋混凝土结构的耐久性。为提高混凝土保护层的抗氯离子渗透性,可以使用透水模板布、防水涂料、防腐涂层等多种技术。介绍一种现场测定混凝土保护层抗氯离子渗透性的非破损试验方法——PERMIT离子渗透试验,并用该方法在青岛海湾大桥工程中评价混凝土保护层的性能改善技术措施的效果。试验结果表明,PERMIT试验方法可以现场测定混凝土保护层或表层混凝土的抗氯离子渗透性,设备简单,操作方便,试验时间短。透水模板布、防水涂料、防腐涂层等技术措施对混凝土保护层均有不同程度的改善。透水模板布的品种不同,改善效果有差异。防水涂料和防腐涂层效果最好。     

海洋水下区喷射混凝土中氯离子扩散性能研究

喷射混凝土结构是隧道支护的重要组成部分。位于海洋环境中的隧道工程,势必遭受氯离子的侵蚀。采用室内浸泡的方法模拟海洋水下环境,以喷射混凝土与普通混凝土中氯离子扩散性能差异为核心,主要研究混凝土施工方式对混凝土中氯离子扩散性能的影响。试验结果表明:施工方式对混凝土的抗氯离子渗透性能影响显著。相对于普通混凝土,喷射混凝土毛细吸附区深度略大,氯离子浓度峰值约为普通混凝土的2.51倍,氯离子扩散速率较大。加入钢纤维后,喷射混凝土抗氯离子渗透性能有所提高。运用Fick第二定律对喷射混凝土中氯离子含量进行非线性拟合,具有良好相关性,并初步建立了喷射混凝土与普通混凝土氯离子扩散系数的关系。     

混凝土电通量和氯离子扩散系数的若干问题研究

采用ASTM C1202及氯离子扩散系数快速测定法(RCM法)研究了不同因素对混凝土电通量和氯离子扩散系数的影响规律,探讨了二者之间的相关性.结果表明,当水灰比、单位立方米水泥用量以及矿渣粉掺量变化时,混凝土的电通量和氯离子扩散系数之间具有较好的相关性;当含气量和粉煤灰掺量变化时,二者之间的相关性较差.