干湿交替和碳化对混凝土硫酸盐侵蚀的影响

依据现实情况中混凝土硫酸盐侵蚀往往是在多因素的作用下,阐述了国内外对于环境因素中的干湿交替和碳化对混凝土硫酸盐侵蚀的研究现状,并通过试验证明了干湿循环和碳化对混凝土硫酸盐侵蚀的加速作用,为以后的研究提供一些参考.     

干湿-冻融交替作用下混凝土受硫酸盐侵蚀研究

冻融循环、干湿循环及硫酸盐侵蚀是影响混凝土耐久性能的重要因素。分别采用单一干湿循环、单一冻融循环、干湿-冻融交替循环3种方法,研究混凝土在水和不同浓度硫酸盐溶液(1%、5%、10%)中的耐久性能指标,包括质量损失率和相对动弹性模量。研究发现,干湿循环和冻融循环作用效应并非简单叠加,而是超叠加效应,两者相互促进,共同作用,干湿-冻融交替作用下混凝土劣化最快。硫酸盐浓度对混凝土耐久性能影响显著,硫酸盐浓度越大,干湿-冻融后混凝土相对动弹性模量越低,混凝土损伤越严重。     

硫酸盐和干湿循环作用下玄武岩纤维混凝土劣化规律

盐湖、盐渍土地区水位变幅区的混凝土材料劣化问题突出。该文开展不同质量浓度硫酸盐溶液干湿循环侵蚀作用下玄武岩纤维混凝土侵蚀试验、材料力学试验和微观测试,测试分析混凝土试件抗压强度、劈裂抗拉强度、质量变化、相对动弹性模量等参数的演变规律,揭示不同浸泡浓度及龄期下玄武岩纤维混凝土的劣化机制;结合混凝土试件侵蚀后的表观形态和细观结构特征,研究不同侵蚀周期下掺玄武岩纤维混凝土的细观结构演变机理。结果表明:掺入长度6mm玄武岩纤维的混凝土抗压及劈裂抗拉强度增强效果优于长度12mm纤维;硫酸盐和干湿循环侵蚀作用下玄武岩纤维混凝土劣化规律受硫酸盐溶液浓度、干湿循环次数和纤维掺量3个因素协同作用影响,干湿循环作用下硫酸盐侵蚀产物主要为石膏型侵蚀和钙矾石型侵蚀。掺玄武岩纤维混凝土抗硫酸盐侵蚀能力明显优于于素混凝土。     

干湿循环对混凝土硫酸盐侵蚀的影响

硫酸盐侵蚀对混凝土的耐久性有重要影响,但在实际工程中混凝土往往不是处于硫酸盐单一的作用环境中,混凝土往往受到外界环境条件和硫酸盐侵蚀双重因素的作用,如干湿交替等.阐述了国内外对于环境因素中的干湿交替对混凝土硫酸盐侵蚀的研究现状,并通过试验证明了干湿循环对混凝土硫酸盐侵蚀的加速作用,为以后的研究提供一些建议.     

不同应力状态下混凝土硫酸盐侵蚀试验研究

硫酸盐对混凝土的侵蚀作用往往损伤混凝土的内部结构,从而导致结构的安全性能降低。为了研究基础混凝土梁的硫酸盐侵蚀规律,采用加速硫酸盐侵蚀试验方法进行了受力状态下混凝土试件在干湿交替循环硫酸盐侵蚀环境下的耐久性试验,分析了硫酸盐干湿交替循环侵蚀后混凝土性能的退化规律。结果表明:混凝土性能劣化与硫酸盐干湿交替循环侵蚀环境下试件的应力状态存在一定的关系,拉、压应力分别加快和减缓了硫酸盐侵蚀混凝土的速率,且应力变化越大,硫酸盐侵蚀速率的改变越大。     

硫酸盐干湿循环作用对混凝土性能的影响

为研究混凝土特性在硫酸盐干湿循环作用下的变化规律,采取硫酸盐环境下干湿循环的方法模拟西部硫酸盐环境,加速侵蚀混凝土。经过对两种强度混凝土试块加速侵蚀试验,研究了混凝土试块的表观特征、力学性能及质量随侵蚀的经时变化规律,讨论了混凝土强度等级对硫酸盐腐蚀程度的影响。结果表明:侵蚀初期,混凝土的质量、强度由于膨胀产物的填充和密实作用程现不同程度的增大;随侵蚀时间的不断延长,膨胀性产物的不断积累,混凝土出现劣化损伤,表现为质量、相对动弹性模量、强度的逐渐降低;硫酸盐干湿循环次数达150次之后,试件出现大量裂缝,角部混凝土大面积砂化、剥落,强度急剧下降。整个侵蚀过程中,强度等级较高的混凝土表现出较好的耐腐蚀性。     

基于灰色关联的多因素耦合作用下混凝土材料耐久性评估

为探明碳化-硫酸盐侵蚀-干湿循环等多因素耦合作用下的混凝土材料耐久性评估问题,通过开展室内加速试验,以所测混凝土试件的抗压强度、质量损失率及相对动弹性模量3个耐久性评价指标为依据,应用层次分析法与熵权法确定复合权重,构建了灰色关联理论的混凝土材料耐久性评估模型,确定了各组试件不同时段下的灰色关联度向量。研究表明:碳化-硫酸盐侵蚀-干湿循环等多因素耦合作用下不同配合比混凝土试件的关联度值均呈现先增强后下降的现象且最大值约出现在干湿循环30次处,即混凝土综合耐久性整体上呈先增强后下降趋势,与试验结果相符,验证了该方法的合理适用性,相关研究可为混凝土构件的配合比优化及耐久性评估问题提供有益参考。     

受侵蚀混凝土耐久性衰减影响因素试验研究

针对地处滨海和盐渍区的混凝土建筑物长期遭受干湿循环和有害化学离子侵蚀的双重作用,导致混凝土耐久性衰减的问题,采用现场调查、室内加速试验、理论分析等相结合的研究方法,进行干湿循环下硫酸盐、复合盐(硫酸盐+氯盐)、水三种不同侵蚀条件的对比试验,以试件的相对动弹性模量为评价指标,研究不同侵蚀方式、侵蚀介质、水灰比、及粉煤灰掺加对受侵蚀混凝土耐久性能衰减的影响规律,研究结果表明:干湿循环能够促进硫酸盐对混凝土的侵蚀;干湿循环与硫酸盐侵蚀条件下,硫酸盐的侵蚀作用较复合盐的侵蚀作用明显,掺入20%粉煤灰对于增强混凝土抗盐结晶侵蚀性能有一定的积极效用。     

硫酸盐侵蚀与环境多因素耦合作用下混凝土耐久性研究进展

硫酸盐腐蚀是影响混凝土耐久性重要因素之一,其劣化机理也是最为复杂的。在实际服役过程中,混凝土承受着各种复杂环境,因此混凝土的破坏多为硫酸盐与多种环境因素共同作用的结果。总结了近年来硫酸盐与应力、氯离子、干湿循环、冻融循环、碳化以及不同阳离子类型等环境单因素及多因素耦合作用下混凝土耐久性的研究成果,并且对多因素耦合作用下混凝土抗硫酸盐耐久性的研究进行了展望。     

不同劣化作用对混凝土力学性能的影响

为探讨混凝土力学性能在不同劣化作用下的变化规律,对3种类型混凝土分别在冻融循环、干湿循环、碳化和氯盐侵蚀条件下的抗压强度和动弹性模量进行了试验研究,结果表明:不同劣化作用对混凝土力学性能的影响机理不同,冻融循环对混凝土力学性能损伤较大,冻融循环300次时,3种混凝土抗压强度损失率依次为30.1%、51.4%、23.3%,动弹性模量损失率依次为2.8%、10.1%、21.6%,氯盐侵蚀和短期内的干湿循环对混凝土的力学性能损伤不明显,而碳化对混凝土力学性能有促进作用。标准养护条件下混凝土抗压强度与动弹性模量具有较好的相关性,但在不同劣化因素作用下,这种相关性随混凝土类型、劣化因素类型而发生改变。     

硫酸盐侵蚀作用下混凝土动弹性模量的退化

试验研究了混凝土在硫酸盐侵蚀与不同环境因素(干湿交替、冻融循环)耦合作用下混凝土动弹性模量的退化规律,进一步解释了硫酸盐侵蚀-干湿循环和硫酸盐侵蚀-冻融循环2种工况下混凝土的破坏机理。结果表明,混凝土在双因素作用下的损伤程度远远大于单一因素作用,且硫酸盐-干湿循环作用对混凝土动弹性模量的影响是硫酸盐-冻融循环作用的1.4倍。另外,低水胶比以及加入适量引气剂能在一定程度上提高混凝土抗硫酸盐侵蚀的能力。     

荷载作用下的混凝土硫酸盐腐蚀研究

本试验研究了荷载作用下混凝土的硫酸盐腐蚀,采用在线测定方法对不同水灰比的混凝土试件进行了与干湿循环有关的SD 和MDF耐久性试验,研究荷载、干湿循环和硫酸盐侵蚀等破坏因素的单独作用及其复合作用对混凝土耐久性的影响规律;以相对动弹十模量为评价指标对多因素协同作用下的不同水灰比混凝土试件的抗硫酸盐侵蚀性能进行了表征,通过动弹性模量在硫酸盐侵蚀条件下自变化,探索更为实用的混凝土抗硫酸盐性能的评价方法,对防治混凝土硫酸盐侵蚀提出了一些对策.     

多因素耦合作用下混凝土中氯离子传输的研究进展

实际工程中,氯离子引起的钢筋锈蚀是多种破坏因素共同作用的结果,其它因素为氯离子的传输和侵蚀创造了有利条件,从而加速钢筋混凝土结构的劣化和失效.本文概述了应力、冻融循环、干湿循环及碳化等多因素耦合作用下氯离子在混凝土中传输行为的研究进展,并对进一步的研究进行了展望.     

复合侵蚀条件下水泥砂浆的耐蚀性能研究

在地下水富含硫酸盐的地区,结构混凝土不仅受到硫酸盐的侵蚀,而且会常常面临干湿循环-硫酸盐-CO2复合侵蚀。在试验室条件下研究了碳化侵蚀、干湿循环-硫酸盐侵蚀以及干湿循环-硫酸盐-CO2复合侵蚀的情况下水泥砂浆的耐蚀性能。试验结果表明:在干湿循环-硫酸盐侵蚀条件下砂浆试样强度呈现先增后降的趋势;硫酸盐-干湿循环-CO2环境对水泥砂浆的侵蚀最为严重;三种试验制度对砂浆试件侵蚀影响大小按龄期分为两个阶段;在干湿循环-硫酸盐侵蚀条件下产生的物质为Na2SO4晶体和钙矾石,在硫酸盐-干湿循环-CO2侵蚀条件下产生的物质为Ca CO3和Na2SO4晶体。     

硫酸盐侵蚀与冻融耦合作用下混凝土损伤研究

通过试验研究了先硫酸盐侵蚀后冻融、先冻融循环后硫酸盐侵蚀、硫酸盐侵蚀与冻融循环交互作用3种方式下混凝土质量损失率及相对动弹性模量的变化。结果表明,先硫酸盐侵蚀后冻融工况下混凝土劣化程度大于单一冻融工况,先冻融循环后硫酸盐侵蚀工况下混凝土劣化程度大于单一硫酸盐侵蚀工况,硫酸盐侵蚀与冻融交互作用工况下混凝土劣化程度大于2种工况分别作用下劣化程度的叠加。硫酸盐侵蚀与冻融耦合作用下混凝土劣化进程明显加快,硫酸盐侵蚀与冻融耦合作用过程中形成超叠加效应,二者相互促进,相互影响。     

复杂环境下钢筋混凝土抗盐侵蚀性能

研究了氯盐和硫酸盐在干湿循环以及冻融环境条件下,普通混凝土与耐腐蚀混凝土的抗盐侵蚀性能。试验结果表明,由于硫酸盐的存在,在侵蚀早期混凝土强度被提高,混凝土中氯离子的侵蚀浓度被降低;随着侵蚀龄期的延长,这种影响逐步降低,混凝土性能开始劣化,氯离子逐步向混凝土内部渗透。盐冻试验结果表明,相比于低温对混凝土氯离子扩散的抑制作用,冻融损伤对混凝土氯离子扩散的加速作用占主导地位。耐腐蚀混凝土显著提高了钢筋混凝土的抗盐侵蚀性能。     

干湿循环作用下硫酸盐和氯离子在混凝土中的侵蚀及预防措施

本文论述了干湿循环作用及其对混凝土的破坏机理;介绍了干湿循环作用下硫酸盐侵入混凝土的作用机理及影响因素;综述了混凝土中氯离子传输方式及侵入机理;并给出了提高混凝土抗干湿循环和硫酸盐、氯离子侵蚀的途径。     

基于灰色理论的混凝土耐久性能衰减预测研究

针对我国漫长海岸线、西部大面积盐渍土地区的混凝土建筑物硫酸盐、氯盐等有害化学离子侵蚀,并遭受干湿循环的"超叠加效应",致使建筑物提前出现开裂、剥落等的危害,严重威胁着混凝土建筑物的正常运行及使用寿命的问题,提出了混凝土耐久性能衰减预测研究。通过试验所得的数据,以动弹性模量作为混凝土耐久性能衰减评价参数指标,运用灰色系统理论建立了干湿循环下硫酸盐侵蚀混凝土的力学性能GM(1,1)预测模型,得到该模型预测的平均相对误差值。分析结果表明:基于灰色理论的预测模型精度高,适用性好,为类似环境下混凝土侵蚀破坏的预测提供了参考。     

氯盐侵蚀与多因素耦合作用下混凝土耐久性研究进展

氯盐侵蚀是钢筋混凝土结构中钢筋锈蚀的主要影响因素,但在实际工作中,结构通常处于复杂的环境之中,结构的劣化不只是单一因素引起的,更多的是多因素共同作用的结果。本文总结了近年来氯盐与荷载、硫酸盐、碳化、冻融、干湿循环环境下多因素耦合作用下混凝土耐久性研究成果,在为广大研究者提供参考的同时也提出了亟待解决的问题。     

干湿循环混凝土内钢筋腐蚀加速效应机理的研究

干湿循环是导致自然气候环境条件中钢筋混凝土结构耐久性劣化最主要的影响因素之一。本文采用喷淋和灯照的方法对干湿循环现象进行了模拟，同时进行了3种干湿循环制度条件下的氯盐侵蚀混凝土内钢筋的腐蚀速度的实验研究和理论分析，探讨了干湿循环状态对混凝土内钢筋腐蚀加速效应的机理，以及不同干湿循环制度对混凝土内钢筋腐蚀速度的加速效应。