混凝土表面碳化与应力腐蚀关系的实验研究

因高龄混凝土表面碳化,破坏了钢筋周围的钝化膜以及碳化层(CaCO3),随时间推移逐渐由脆性转为塑性,塑性裂纹扩展导致钢筋锈蚀,从而使得混凝土结构承载能力降低。通过对多栋在役80 a的混凝土建筑的调查检测与室内实验,分析高龄混凝土结构表面碳化发展机理。介绍了高龄混凝土回弹值与表面碳化深度的调查分析、碳化深度与强度的实验对比、表面碳化对混凝土梁承载能力的影响实验。结果表明:普通混凝土的表面碳化速度与结构应力状态密切关联,只有处于低应力状态的混凝土,才有可能达到理想的在役年限。该结论对于正确评估混凝土结构的寿命提供了实验依据。     

南方在役钢筋混凝土结构耐久性问题调查与研究

为了解南方在役钢筋混凝土结构耐久性问题,对20世纪60年代以来的54例在役建筑物的混凝土破损情况、混凝土强度、钢筋锈蚀情况、保护层厚度、碳化深度、冻融情况等进行了调查,了解南方各混凝土耐久性问题的分布情况。结果表明,我国南方主要耐久性问题是混凝土的碳化,同时不能忽视两个或多个因素之间的耦合作用。碳化和冻融的耦合作用在我国南方分布较广。通过对调查数据的分析,得到了混凝土碳化层厚度、钢筋锈蚀率、混凝土实际强度随时间的回归方程,可用于初步预测和评估在役混凝土的耐久性问题。     

预应力混凝土构件碳化及表层抗渗性能试验研究

针对小样本碳化试验研究预应力混凝土耐久性出现的研究方法较为单一、可靠性较差等问题,采用大批次、小尺寸构件,利用碳化试验和表面渗透性试验,研究不同应力状态和构件抗压强度对预应力混凝土构件耐久性的影响。研究结果表明:应力状态和构件抗压强度对预应力混凝土结构碳化深度有显著影响,同等条件下,应力越大,混凝土构件碳化深度越小;应力状态对混凝土表层渗透性无明显影响,而构件抗压强度却对其有明显影响,构件抗压强度越高,抗渗性能越好。     

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。     

大气环境条件下混凝土中钢筋的锈蚀

钢筋混凝土中的钢筋锈蚀，对结构的抗力、可靠性、使用寿命等有很大影响。在室外混凝土碳化深度达到钢筋表面时钢筋即开始锈蚀；在室内混凝土碳化深度超过钢筋表面20—30mm钢筋才开始锈蚀。钢筋锈蚀产物体积膨胀，使混凝土保护层开裂，从而加剧钢筋锈蚀：以混凝土抗压强度为主要参数建立混凝土碳化预测模型具有实际意义，可以在快速腐蚀试验和工程实测结果分析的基础上，建立混凝土保护层开裂前后钢筋锈蚀量模型和混凝土保护层开裂锈蚀条件。     

再生混凝土碳化模型与结构耐久性设计

通过分析现有模型并结合各国试验结果,建立了再生混凝土碳化深度的计算模型.在此基础上提出了极限状态法和分项系数法2种再生混凝土结构耐久性的设计方法,并对再生混凝土梁使用寿命进行了可靠度分析.结果表明:增大再生混凝土强度等级和再生混凝土保护层厚度可以明显提高再生混凝土构件的耐久性;受力状态、钢筋位置对再生混凝土构件的耐久性有重要影响.综合考虑再生混凝土中钢筋开始锈蚀对结构使用功能的影响程度和再生混凝土的不同受力状态,提出了上海地区再生混凝土构件中钢筋的最小保护层厚度.     

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.     

迁移型阻锈剂对碳化混凝土耐久性的维护作用

基于迁移型阻锈剂的已有研究成果,包括其基本原理、物理性能、渗透机理、渗透性能、阻锈机理、阻锈性能及其对混凝土特性的影响等,设计完成了碳化混凝土中迁移型阻锈剂对钢筋的保护性能试验;通过对试验结果的研究,讨论了混凝土碳化条件下以及碳化且氯离子侵蚀同时发生条件下,迁移型阻锈剂对混凝土构件耐久性的维护作用及对混凝土碳化速率和混凝土孔隙溶液液相碱度的影响;分析了混凝土碳化条件下迁移型阻锈剂维护钢筋钝化状态的作用机理,并总结了不同施用方法对迁移型阻锈剂作用效果的影响。试验结果表明:迁移型阻锈剂通过在钢筋表面形成保护层保护钢筋,其作用效果与碳化层深度、氯离子含量及施用方法有关;碳化层尚浅时施用迁移型阻锈剂,可以成功保护钢筋不受腐蚀;迁移型阻锈剂与混凝土的碳化速度并无直接关系。     

再碱化后碳化混凝土电化学研究

以电化学交流阻抗谱和再碱化模拟试验研究了再碱化对碳化混凝土中具有氧化层钢筋的作用;采用扫描电镜(SEM)结合能谱分析(EDS)对再碱化后具有氧化层钢筋的表面进行了分析.结果表明:再碱化过程中,钢筋电极表面的电化学反应与钢筋表面的状态密切相关;当钢筋电极表面存在氧化物时,再碱化使该氧化物的价态逐渐降低,并在钢筋电极表面形成单质铁,导致钢筋表面不易形成致密钝化膜.     

碳化混凝土电化学再碱化技术及其性能劣化规律分析

研究了阳极电解液对碳化混凝土再碱化效果的影响,重点讨论了再碱化过程中混凝土抗压强度、钢筋与混凝土粘结性能及腐蚀电位与总电量之间的关系.试验结果表明:锂的碱性溶液作为阳极电解液比钠的碱性溶液好;电化学再碱化处理能使碳化混凝土中的碱性和钢筋自然电位恢复到碳化以前水平,使活化钢筋重新处于钝化状态;再碱化过程中混凝土性能劣化与...     

大体积混凝土基础温度应力分析及控制

介绍了大体积混凝土温度应力的性质及温度裂缝的产生原因，阐述了防止温度裂缝的措施，说明了控制裂缝的有关热工计算措施，以有效对混凝土内部温度变化进行监控。     

钢筋混凝土结构腐蚀疲劳研究现状与发展

针对钢筋混凝土结构在腐蚀环境下承受疲劳荷载发生腐蚀疲劳的现象,分析介绍了近几年钢筋混凝土腐蚀疲劳的研究现状,并提出了进一步需要研究的问题,以避免或减慢腐蚀疲劳的破坏。     

混凝土裂缝自愈合的研究与进展

所谓自愈合是指当混凝土结构开裂其本身会自动修复裂缝。本文介绍了混凝土裂缝自愈合的相关研究,包括对混凝土天然愈合能力的研究,仿生自愈合的研究及在水泥基中掺入特殊材料实现自愈合的研究。然后进行了总结分析并对这一领域的研究进行了展望。     

多因素作用下混凝土抗碳化性能的试验研究

综合考虑了外荷载、环境腐蚀介质、材料性状及龄期等影响因素,并从中选取有代表性的因素如应力大小、CO2作用、水灰比、碳化龄期等,设计试验方案,进行混凝土的碳化试验.试验结果表明,混凝土碳化速度随时间缓慢减小;拉应力可促进混凝土碳化,而压应力则抑制其碳化;在一定范围内,水灰比越大,则碳化速度越快.经过对试验数据的拟合回归,建立了多因素交叉影响下的碳化模型,经工程验证,效果较好.     

提高沥青混凝土路面平整度的几种途径

从设备选型、基层施工、运输、摊铺、碾压五方面阐述了提高沥青混凝土路面平整度的途径 ,解决了由于基层和面层施工不到位 ,影响路面平整度的问题 ,取得了良好的社会、经济效益     

矿渣微粉在预拌混凝土中大规模应用

论述矿渣微粉的水化机理及其对混凝土的可能的影响,验证了掺加矿渣微粉后对混凝土的强度、凝结时间、抗裂性的影响,提出矿渣微粉在预拌混凝土中大规模应用所应注意的事项.     

基于锈胀力的混凝土保护层破裂过程数值模拟

本文运用FINAL有限元软件,基于钢筋锈胀力,研究混凝土保护层裂缝的形成和发展过程,以及应力分布情况。以二维钢筋混凝土简支梁模型为例,采用以均匀锈蚀为理论基础的锈胀力计算模型,混凝土开裂前选用线弹性本构,开裂后选用双线性软化本构,模拟混凝土由加载初始到破坏的整个过程,得到不同时刻的裂缝图和最大主应力图。通过对试件破坏过程中典型裂缝图和最大主应力图的分析,得出模型为顺筋开裂,初裂位置位于钢筋周围的混凝土中,并逐渐向保护层发展,破坏时锈胀裂缝为张性裂缝,拉应力是裂缝扩展的动力,裂缝形态和应力分布均为漏斗状。文中验证了混凝土保护层发生顺筋锈胀破坏的形态,所得结论为混凝土构件的可靠性、耐久性分析提供了理论依据。     

首都国际机场停车楼高性能混凝土施工技术

首都国际机场车楼工程中,采用Ｃ５０及Ｃ６０以上高性能混凝土,为最大限度减少水泥用量,降低水化热,减少收缩与裂缝,提高混凝土的性能,优选了有效成分含量高、质量好的水淬高炉矿渣磨细后单独掺用,     

混凝土中钢筋非均匀锈蚀的余弦函数模型的建立与理论分析

首先将由钢筋锈蚀导致的混凝土保护层胀裂的非均匀锈胀力模型简化为余弦函数锈胀力模型,然后应用弹性力学理论推导余弦函数锈胀力模型的计算公式,并探讨了影响钢筋锈胀力的各个因素,认为:钢筋混凝土间隙越大,混凝土开裂所需的临界锈蚀率越大,临界锈蚀率随着混凝土弹性模量的增加而增加,混凝土强度等级越高,临界锈蚀率越高,随着钢筋半径的增加混凝土起裂所需的锈蚀率减小,随着膨胀倍数的增加临界锈蚀率不断下降,膨胀倍数在2.5之前临界锈蚀率下降速度最快,膨胀倍数在2.5之后下降速度较为平缓。