地铁混凝土硫酸盐腐蚀研究

C45混凝土在地铁施工现场养护和标准养护,测试混凝土强度发展,并研究混凝土在硫酸盐浸泡环境和干湿循环条件下的强度演变与硫酸根离子渗透。研究结果表明:相比标准养护,地铁现场养护降低混凝土28d抗压强度10%左右,硫酸盐浸泡环境下二者强度演变差别很小,干湿循环120d后现场养护混凝土强度下降2MPa,养护制度对混凝土抗硫酸盐腐蚀能力影响较小。混凝土在硫酸盐环境下强度先增加后下降,硫酸根离子随深度增加而下降,随腐蚀龄期增加而增加,符合扩散规律。相比浸泡腐蚀,干湿循环加速了混凝土的硫酸盐腐蚀速度。     

昌吉- 古泉±1100kV 特高压直流输电线路甘肃段基础混凝土耐久性试验研究

为研究多种因素作用下输电线路基础混凝土的耐久性变化规律,通过电通量法、快速冻融法和硫酸盐干湿循环腐蚀,测试了不同混凝土的抗氯离子渗透性、抗冻性和抗硫酸盐腐蚀性。试验结果表明:水胶比越大的混凝土,其抗氯离子渗透性越差,随着龄期的增长,混凝土抗氯离子渗透性有一定的提高,且提高幅度与粉煤灰掺量正相关;C30混凝土在冻融循环过程中,发生酥松破坏,抗冻等级仅能达到F150,其余混凝土抗冻等级能达到F200,且破坏程度随着混凝土强度的提高而降低;在硫酸盐干湿循环作用下,不同强度等级的混凝土的抗压强度都遵循着先提高后降低的趋势。但强度转变所对应的干湿循环次数不同,强度等级越高的混凝土出现的越晚。     

硫酸盐环境下碳纤维增强复材-混凝土界面黏结性能研究

通过硫酸盐干湿循环加速腐蚀试验模拟硫酸盐环境,对硫酸盐干湿循环作用下碳纤维增强复材(CFRP)-混凝土界面的黏结性能进行了研究。结果表明:随着腐蚀时间的延长,破坏面进入混凝土层的深度逐渐变浅,黏结强度逐渐降低。通过对试验结果的统计回归分析,建立了硫酸盐干湿循环作用下CFRP-混凝土界面黏结强度退化模型,预测模型能够很好地反映正拉黏结强度随硫酸盐腐蚀时间的退化规律。     

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。     

养护温度对混凝土抗硫酸盐侵蚀性影响

文中初步试验研究了早期养护温度为20℃、40℃、70℃条件下,强度等级为C30、C50、C60混凝土的抗硫酸盐侵蚀性能。研究结果表明:[SO_4]~(2-)浓度越高对混凝土的硫酸盐腐蚀作用越强,随着早期养护温度的提高,混凝土的抗硫酸盐侵蚀性能降低。     

干湿交替下混凝土内部相对湿度变化规律

分别采用清水和硫酸盐溶液作为湿润溶液,对C30和C80这2个强度等级混凝土进行了干湿交替试验,测量了干湿交替下混凝土不同深度处的相对湿度随时间的发展规律.结果表明：在覆膜养护阶段,混凝土内部相对湿度的发展遵循两阶段发展模式,即首先经历一段湿度饱和期(湿度为100%),然后进入湿度下降期;混凝土内部相对湿度沿高度呈现明显的梯度;当混凝土进入干湿交替过程后,只有距混凝土表层一定深度范围内的相对湿度发生变化,大于此深度处的混凝土相对湿度基本保持不变,此深度即为干湿交替影响深度;不同强度等级混凝土在相同干湿交替条件下影响深度不同,混凝土水灰比越小,强度等级越高,影响深度越小;湿润过程采用硫酸盐溶液时,混凝土的干湿交替影响深度要比采用清水时大.     

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.     

粉煤灰混凝土硫酸盐腐蚀加速试验制度评价

采用同一强度等级、同一尺寸的混凝土试件进行不同干湿循环制度的加速硫酸盐腐蚀试验,寻求适合于试验室进行的快速硫酸盐腐蚀干湿循环制度.结果表明:混凝土在制度二下,ω1能反映混凝土性能劣化或失效的过程,ω2也能反映混凝土性能劣化的状态,ω1和ω2对混凝土性能劣化状态的评定结果一致性较好,在实验室进行混凝土耐久性检测时,采用制度二能够有效缩短试验时间,较早得到试验结果,推荐在实验室进行混凝土耐硫酸盐腐蚀性预测实验时使用制度二的干湿循环.     

盐渍土地区混凝土硫酸盐腐蚀加速试验制度评价

采用同一强度等级、同一尺寸的混凝土试件进行不同干湿循环制度的加速硫酸盐腐蚀试验,寻求适合于试验室进行的快速硫酸盐腐蚀干湿循环制度。结果表明:混凝土在循环制度二下试件分别在3种不同的浸泡液A、B、C中浸泡4 h,然后在烘箱中100～105℃烘干4 h,每8h作为一个循环,1d可进行三个循环。ω1能反映混凝土性能劣化或失效的过程,ω2也能反映混凝土性能劣化的状态,ω1和ω2对混凝土性能劣化状态的评定结果一致性较好,在试验室进行混凝土耐硫酸盐检测时,建议采用制度二的干湿循环能够有效缩短试验时间。     

多因素耦合作用下海工高性能混凝土劣化过程研究

通过试验模拟研究了在不同环境条件下海工混凝土的抗压强度、轴拉性能、水溶性氯离子含量变化过程。结果表明:在低水胶比条件下,长龄期标养试件抗压强度高于干湿循环试件,而高水胶比条件下,标养试件强度低于干湿循环试件;无论是在干湿循环还是在标养条件下,试件的轴拉强度与极限拉伸值均随时间的增加而增加,试件的轴拉弹模随着养护时间的增加而降低;按照现行的试验方法,在腐蚀溶液与干湿循环耦合条件下,试验龄期1年内,试件的力学性能基本无变化,为提高试验效率,降低试验成本,现行的试验规程应用于高性能混凝土需重新修订;当试件承受超过50%极限拉应力时,混凝土表面开始产生微裂缝,加速腐蚀溶液的侵蚀速度;当构件承受的拉应力小于50%极限拉应力时,混凝土构件基本无破坏,腐蚀溶液对混凝土不存在加速破坏现象。     

高温低湿的自然养护对混凝土性能的影响

研究了不同养护条件下混凝土的强度及耐久性.结果发现,经自然条件下的高温低湿养护后,混凝土的强度早期增长较快,但后期的抗压强度与轴拉强度均低于标准养护下混凝土的试验值;在自然环境中养护时,混凝土各龄期的极限拉伸值均小于标准养护测定值,且混凝土的抗渗等级与抗冻等级均低于标准养护时混凝土的测试结果.混凝土抗渗性试验结果表明,混凝土的强度等级越低,自然养护对混凝土抗渗性带来的影响越大.     

Durability of concrete pipes subjected to combined steam and carbonation curing

A beneficial use of carbonation as an auxiliary curing regime for concrete pipes was studied in an attempt to reduce steam curing time, improve durability performance and explore the possibility of using concrete pipe to sequester carbon dioxide. Durability performance of the carbonated concretes was characterized by carbon uptake, strength gain, pH, calcium hydroxide content, permeability, sorptivity and sulfate and acid resistance. It was found that initial curing using steam is necessary to facilitate carbonation. Although the contribution of early carbonation to strength gain is not noticeable after initial steam curing, the process is unique in promoting enhanced durability performance of concrete. The early carbonation leads to a reduction in calcium hydroxide near the surface while maintaining a pH above the corrosion threshold value at the core. Carbonated concretes also exhibit improved resistance to sulfate attack, water absorption, and chloride ion penetration. A carbon uptake of 9% by cement mass makes concrete pipe an ideal candidate for carbon dioxide capture and storage.     

多因素对钢筋混凝土握裹力的影响及回归模型

研究了多因素(掺合料种类、水胶比、养护龄期、加速腐蚀制度)作用对钢筋混凝土握裹力的影响,确定了各因素对钢筋混凝土握裹力变化的影响程度,并加以定量化表征,提出了多因素共同作用影响钢筋混凝土握裹力变化的多元非线性回归分析模型.结果表明:在试验拟定的影响因素中,钢筋混凝土握裹力存在最大值;各因素对钢筋混凝土握裹力的影响程度以水胶比和掺合料种类最大,养护龄期次之,加速腐蚀制度最小;水胶比增大对钢筋混凝土握裹力产生负效应,养护龄期增加对钢筋混凝土握裹力产生正效应.     

抗裂型外加剂对混凝土硫酸盐腐蚀行为的影响

为了解抗裂型外加剂对混凝土耐久性能的影响,考虑不同外加剂种类和掺量,分析了混凝土受硫酸盐侵蚀后质量、腐蚀深度、抗压强度随腐蚀龄期的变化,并通过吸水特性试验研究了混凝土硫酸盐腐蚀损伤程度的差异.结果表明:掺抗裂外加剂混凝土受硫酸盐腐蚀后质量变化可分为3个阶段,即增长、稳定及显著下降阶段;掺不同抗裂外加剂混凝土试件的腐蚀深...     

应力状态下碳化与硫酸铵侵蚀对混凝土强度的影响

为研究硫酸铵溶液腐蚀环境下混凝土的性能变化,结合实际工程情况,通过对混凝土试件进行压应力状态下的硫酸铵溶液腐蚀和碳化交替试验,研究了硫酸铵溶液浓度、压应力比和交替次数对混凝土强度的影响,分析了硫酸铵溶液对混凝土强度的影响机理,并根据碳化与硫酸铵溶液交替作用下的强度变化规律,建立了专用的测强曲线方程.结果 表明:在硫酸铵...     

干湿循环下透水型生态混凝土硫酸盐侵蚀试验研究

对透水型生态混凝土在不同浓度硫酸盐干湿循环条件下进行了侵蚀试验,测定了透水型生态混凝土的抗压强度耐蚀系数、相对动弹性模量和质量变化率。并辅以SEM电镜和EDS成分分析,探究了不同浓度硫酸盐侵蚀下试件微观损伤过程和侵蚀破坏规律。试验结果表明:在硫酸盐干湿环境下,透水型生态混凝土的抗压强度耐蚀系数、质量变化率均呈现出先上升再下降的变化趋势。浓度越高,侵蚀破坏的周期越短。通过微观分析发现,试件侵蚀产物多为硫酸钠结晶、钙矾石和石膏以及少量碳化碳硫硅钙石结晶。此外,实验室烘干会加速试件本身和侵蚀结晶碳化,生成碳硫硅钙石结晶。     

涂层厚度对PCCP砂浆抗硫酸盐-氯盐侵蚀性能的影响研究

对比研究了单一氯盐和硫酸盐-氯盐耦合侵蚀条件下,环氧煤沥青防腐涂层厚度对PCCP蒸养和标养砂浆的Cl-渗透规律;通过抗压耐蚀系数这一指标,评价了涂层厚度和养护方式对砂浆抗硫酸盐-氯盐耦合侵蚀性能的影响。结果表明,相比蒸养砂浆,标养砂浆有更强的抗侵蚀性能;随着环氧煤沥青漆涂层厚度的增加,砂浆的抗侵蚀能力明显增强;在SO42-与Cl-共同侵蚀下,抗压耐蚀系数呈现出先增加后减小的规律;SO42-在侵蚀早期一定程度上会抑制Cl-的扩散,随着侵蚀时间增长,钙矾石大量生成,砂浆内部孔隙率逐渐增大,Cl-扩散速率逐渐增加。     

养护方式对不同龄期混凝土力学性能影响试验研究

在五种不同的养护条件下,考察了养护方式对不同龄期混凝土力学性能的影响。试验结果表明:混凝土早期抗压强度受温度的影响相对较明显,养护温度越高,其早期抗压强度值越大,而后期强度值反而越低;混凝土潮湿养护时间越长、早期养护温度越低,越有利于后期抗压强度的增长;随着养护龄期的延长,7d表面保持润湿的混凝土能获得与标养试件相近的抗压强度和回弹强度换算值。     

硫酸盐环境下CFRP加固顺序对混凝土梁界面黏结性能影响

提出了先粘贴CFRP后硫酸盐腐蚀以及先硫酸盐腐蚀后粘贴CFRP两种加固顺序,开展了64块CFRP-混凝土试件的双剪试验,分析了CFRP粘贴顺序、粘贴长度、粘贴宽度对混凝土界面破坏模态、抗压强度、剥离荷载、黏结强度、界面能、黏结应力-滑移曲线的影响,并基于硫酸盐环境影响系数建立了CFRP-混凝土界面黏结强度模型。试验结果表明,硫酸盐环境下,环氧树脂胶体能较好的保护混凝土黏结区域;随着硫酸盐腐蚀时间的延长,界面的剥离荷载、黏结强度均呈下降趋势,腐蚀至123 d时,下降最为严重,而对于界面断裂能,腐蚀至123 d时,下降幅度反而降低;CFRP黏结长度为65 mm下的界面黏结强度最大,随着黏结长度的增加,CFRP-混凝土界面的黏结性能逐渐降低;硫酸盐环境影响系数的提出可为恶劣环境的分类提供科学依据。     

含水率对粉煤灰混凝土强度增长的影响研究

通过测试不同配合比、不同含水率的混凝土的抗压强度,研究含水率对混凝土强度发展的影响规律。结果显示,混凝土在28d标准养护后,含水率大的混凝土抗压强度增长较含水率小的混凝土要小。