气候条件对碳化混凝土内钢筋腐蚀速度的影响

环境气候条件是影响混凝土内钢筋腐蚀速度的重要因素，本文利用人工气候环境条件对碳化试件混凝土内钢筋的腐蚀速度规律进行了试验研究。研究结果表明：环境的温度、相对湿度对碳化混凝土内钢筋的腐蚀速度具有重要的影响，而且存在一临界环境相对湿度RH0。当环境相对湿度超过RH0时。混凝土内钢筋的腐蚀速度随着环境相对湿度、环境温度的升高而增大；当环境相对湿度低于RH0时。混凝土内钢筋的腐蚀速度很低。环境温度的变化对其不产生明显影响。     

混凝土内钢筋腐蚀速度多因素影响的试验研究

利用人工气候环境实验室对环境温度、相对湿度、混凝土水灰比、保护层厚度等因素对混凝土内钢筋腐蚀速度的影响进行了试验研究,分析了各因素对混凝土内钢筋腐蚀的影响情况和机理,最后运用数学回归的方法建立了钢筋腐蚀速度的多因素经验回归公式,并对经验公式进行了检验。     

不同温度和强度影响下混凝土碳化性能试验研究

为了研究环境温度和混凝土强度对混凝土碳化的影响,在标准快速碳化试验的基础上,设计了不同强度的混凝土试件在不同温度下的碳化试验,明确了温度和强度对混凝土碳化性能的影响。基于实测数据提出了以强度和温度为主要参数的碳化深度预测模型。在该模型的基础上,结合各参数的统计分布特征,分析了混凝土结构碳化失效概率特征。研究表明:环境温度和混凝土强度对混凝土碳化影响显著,温度越高或混凝土强度越低,碳化速度越快,碳化深度也越深。混凝土强度在碳化初期对碳化速率的影响较大,随碳化的加深影响逐渐减小;当温度从20℃提高至30℃时,实测强度为28MPa和34MPa混凝土试件平均碳化深度分别增长约56%和62%;混凝土结构碳化失效概率和可靠指标退化对混凝土保护层厚度最为敏感,其次是混凝土强度和环境温度。     

再生混凝土微环境温度响应试验研究

在恒定温湿度的人工气候环境下,通过试验测量不同再生粗骨料取代率、水灰比、环境湿度条件下再生混凝土的微环境温度值,分析再生混凝土微环境温度响应规律。试验结果表明:在环境相对湿度和水灰比相同的条件下,再生混凝土微环境温度变化速度慢于普通混凝土,且随着再生粗骨料取代率的增大,速度逐渐减慢;再生混凝土微环境温度响应过程中,水灰比和环境相对湿度两个影响因素存在明显的耦合作用;再生混凝土内外初始温差和再生粗骨料取代率对微环境温度响应时间有重要影响,初始温差、再生粗骨料取代率越大,温度响应时间越长。     

基于混凝土碳化耐久性的粉煤灰临界掺量

为了得到保证混凝土碳化耐久性前提下,在0.36~0.60范围内各水胶比(mW/mB)混凝土的临界粉煤灰掺量(wFA,c),在CO2体积分数(20±3)%,温度(20±2)℃,相对湿度(70±5)%的条件下进行加速碳化试验,测试了水胶比0.36,0.43,0.50,粉煤灰掺量(wFA)0%,20%,40%,60%以及水胶比0.60,粉煤灰掺量0%的混凝土碳化深度,混凝土试件经7d自然养护,自然养护期间日均气温为12.8℃.定量分析了水胶比与粉煤灰掺量对混凝土碳化性能的影响规律,建立了20mm碳化深度下混凝土临界粉煤灰掺量与水胶比之间关系的数学模型.结果表明:在各水胶比条件下,混凝土碳化深度均随粉煤灰掺量的增加而增大,当粉煤灰掺量超过20%以后,混凝土碳化速率均明显提高;混凝土碳化耐久性随水胶比增大而加速劣化.20mm碳化深度下混凝土临界粉煤灰掺量与水胶比之间关系的数学模型为:wFA,c=174.8-280.9mW/mB.根据该数学模型,在给定的水胶比条件下能计算出确保混凝土碳化耐久性的临界粉煤灰掺量.     

大气环境下混凝土中钢筋开始锈蚀条件的试验研究

一般大气环境下混凝土中钢筋锈蚀与混凝土碳化深度有密切关系。实际工程调查结果表明 ,不同环境下钢筋开始锈蚀与碳化深度之间的关系有很大差异 ,将一般大气环境分为室内环境、室外淋雨、室外不淋雨、环境相对湿度 5 0 %～ 70 %、70 %～ 90 %、90 %以上 6类 ,对各种环境下混凝土中钢筋开始锈蚀与混凝土碳化深度之间的相对关系进行了试验研究 ,给出了不同大气环境钢筋开始锈蚀时碳化深度的具体结果。     

碳化处理后再生混凝土抗盐侵蚀性能研究

通过改变碳化温度、相对湿度和碳化时间以确定再生骨料最佳碳化工艺参数;选取天然骨料、未碳化再生骨料和三种碳化骨料制备混凝土,探究碳化再生骨料对再生混凝土氯盐和硫酸盐侵蚀性能的影响规律。结果表明:碳化后再生骨料表观密度、吸水率和压碎值显著提升,确定的最佳碳化工艺参数为温度20℃、相对湿度55%和碳化时间24 h;相比再生混凝土,碳化骨料混凝土的抗氯离子渗透性能提升了5.1%～22.1%,但低于普通混凝土;碳化再生骨料的抗硫酸盐侵蚀性能不仅优于再生混凝土,而且高于普通混凝土。     

矿物掺合料对混凝土碳化深度的影响

通过建立混凝土碳化深度理论模型,研究了混凝土用粉煤灰、矿渣粉、钢渣粉掺合料的量值变化对混凝土碳化深度的影响,并综合考虑环境温度、相对湿度、CO2浓度、混凝土水胶比等因素,提出了控制混凝土碳化深度发展的有效途径。     

盐湖地区干燥气候和碳化作用对混凝土强度和耐久性的影响

研究了干燥气候和碳化作用对混凝土力学性能和耐久性的影响规律。结果表明，在30％RH和50％RH条件下的养护，不仅降低了混凝土的力学性能，而且严重降低了其抗冻性和抗卤水冻蚀性。碳化作用显著改善了混凝土的抗卤水冻蚀性。干燥环境养护混凝土的冻融寿命只有标准养护的12％～24％，在内蒙古盐湖卤水中，其腐蚀-冻融寿命仅达到标准养护的31％-76％。当混凝土碳化以后，其腐蚀-冻融寿命比碳化前延长了7～18倍。     

大掺量粉煤灰混凝土的抗碳化性能

系统的研究了掺入磨细二级粉煤灰混凝土的抗碳化性能。试验所用原料皆来源于现场工地，混凝土配合比中从0－60％均匀的改变了粉煤灰掺量及水泥品种。并按国际GBJ82－85对试件进行了快速碳化。大掺量粉煤灰混凝土的碳化深度随时间的延长而加深。早期的碳化深度增长速度较快，后期的增长速度相对较慢，方程X＝at^1/2可以较好的表述碳化深度和碳化时间的关系（其中X为碳化深度），t为碳化时间，a为常数），以此函数为基础，可以对混凝土的长期抗碳化性能进行预测。从试验结果也可看出混凝土的抗碳化性能随着粉煤灰掺量的上升而下降，掺量越大其下降速度越快。水灰比同碳化深度的关系配此相类似。这大概是因为随着粉煤灰的加入，混凝土中的氢氧化钙的含量变小（尤其是粉煤灰掺入量超过50％）导致二次水化速度缓慢，密实度下降的结果。空隙率上升其碳化深度就会加大。所以一定存在最佳的配料方案供实际使用。