混凝土受氯盐侵蚀过程的实时监测技术

氯盐引起钢筋锈蚀是导致目前混凝土结构耐久性破坏的主要因素,提出一种通过埋入氯离子传感器对混凝土受氯盐侵蚀过程进行实时监测的新思路。论述两种埋入式氯离子传感器的基本原理,并着重分析电极型氯离子传感器的最新研究进展,提出目前存在问题及下一步研究方向。     

一种新型混凝土耐久性监测传感器的应用

介绍了混凝土耐久性监测技术的研究进展,基于钢筋锈蚀判别阳极极化电流法,研制了氯离子侵蚀进程监测的锈蚀传感器,并阐述了其在珠港澳大桥工程中的监测方案,以供参考。     

基于光纤传感的混凝土锈裂试验研究

钢筋锈蚀是钢筋混凝土结构耐久性破坏的重要原因,为了及早发现和诊断钢筋混凝土结构中的钢筋锈蚀,基于光纤Michelson干涉仪的基本结构,用白光光纤形变传感技术,设计了钢筋锈蚀传感器,在恒电流加速锈蚀过程中,对混凝土中钢筋锈胀的环向膨胀应变进行实时、定量的监测,传感器可以有效地监测钢筋锈蚀。     

吸附效应和时变特性对氯离子输运的影响

钢筋锈蚀是混凝土结构破坏最重要的原因,而氯离子的侵蚀是引起钢筋锈蚀的最直接的原因。为了更好的描述氯离子在混凝土中的侵蚀规律。采用Hamilton型变分原理建立氯离子的输运模型。同时考虑吸附效应和时变特性对混凝土中氯离子输运行为的影响,并对采用不同吸附模型和时变特性的氯离子输运行为进行了对比。研究表明:吸附效应和时变特性都对氯离子的输运有着重要的影响。     

裂缝及表面防水处理对混凝土中钢筋锈蚀的影响

混凝土结构存在着大量的裂缝,这些裂缝成为侵蚀性离子如氯离子进入混凝土的便捷通道,而氯离子又是诱发混凝土中钢筋锈蚀的主要因素之一。采用硅烷防水剂对混凝土表面进行处理,在混凝土表层建立氯离子隔离层,有效抵抗氯离子的侵蚀,进而在一定程度上减缓钢筋锈蚀的速率。并研究了混凝土裂缝与表面防水处理的先后顺序对钢筋锈蚀的影响。     

裂缝及表面防水处理对混凝土中钢筋锈蚀的影晌

混凝土结构存在着大量的裂缝,这些裂缝成为侵蚀性离子如氯离子进入混凝土的便捷通道,而氯离子又是诱发混凝土中钢筋锈蚀的主要因素之一.采用硅烷防水剂对混凝土表面进行处理,在混凝土表层建立氯离子隔离层,有效抵抗氯离子的侵蚀,进而在一定程度上减缓钢筋锈蚀的速率.并研究了混凝土裂缝与表面防水处理的先后顺序对钢筋锈蚀的影响.     

氯盐侵蚀下再生混凝土氯离子侵蚀和钢筋锈蚀规律研究

为探究再生混凝土的耐久性能,对氯盐环境下具有类似配合比的再生混凝土和普通混凝土抵抗氯离子侵蚀能力以及内部钢筋锈蚀规律进行对照研究。利用快速氯离子含量检测仪来检测氯离子分布的深度和浓度;采用Reference 600TMPotentiostat/Galvanostat/ZRA电化学工作站,应用线性极化原理对再生混凝土和普通混凝土内部钢筋锈蚀参数进行长期测试。试验结果表明再生混凝土氯盐侵蚀程度及内部钢筋锈蚀均较普通混凝土严重。     

氯离子侵蚀环境下钢筋混凝土材料本体强度退化规律研究

在钢筋混凝土中,钢筋表面的氧化膜在处于氯离子侵蚀环境下时极易破坏并导致钢筋锈蚀,由此引发钢筋混凝土膨胀开裂,使结构强度下降。目前已有相关研究针对钢筋混凝土锈蚀问题进行了探讨,但得出的结论并不统一,原因在于氯离子侵蚀对素混凝土和钢筋这2类主要组成成分的影响规律不明确。为解决该问题,分别针对素混凝土和钢筋开展了素混凝土氯盐浸泡试验和电化学加速钢筋锈蚀试验,并得出如下结论：氯离子侵蚀使素混凝土抗压强度和锈蚀钢筋屈服强度小幅降低,这表明钢筋混凝土的破坏主要是由于并锈胀开裂而非材料本身的强度腐蚀。同时,分析了钢筋锈蚀的变异系数,并建立了锈蚀钢筋屈服强度计算模型。     

海洋环境下受荷混凝土中钢筋锈蚀研究

海洋环境下的混凝土结构同时受到二氧化碳和氯离子侵蚀,钢筋锈蚀十分严重。文中通过氯盐浸泡与加速碳化循环的方法来模拟海洋环境,采用螺杆对混凝土进行加载,研究了荷载水平以及矿物掺合料对钢筋锈蚀的影响。试验结果表明:钢筋锈蚀率随着荷载水平的升高而增大,掺入矿物掺合料使钢筋的锈蚀率增大。氯盐浸泡与加速碳化循环的试验方法能表现出自然条件下碳化与氯离子侵蚀时钢筋的锈蚀形态,对模拟真实海洋环境下混凝土中钢筋锈蚀的发展规律具有一定的借鉴意义。     

氯盐侵蚀下桥梁地震易损性研究进展

氯盐侵蚀引起的钢筋锈蚀和混凝土保护层开裂,会导致结构在地震作用下的抗震性能劣化。综述了国内外桥梁结构地震易损性分析的研究进展,从氯离子的侵蚀过程、钢筋和混凝土的力学性能劣化、钢筋与混凝土之间的黏结性能弱化三方面进行了归纳总结,揭示考虑氯离子侵蚀的桥梁地震易损性分析,除进行传统的地震概率需求和能力分析外,需着重考虑氯离子的侵蚀效应对结构抗震性能的影响。并针对当前研究中存在的问题提出了一些建议。指出现有研究基于氯离子侵蚀得到的钢筋锈蚀速率模型、黏结本构模型尚不统一,很有必要开展更深的研究;自然环境下的氯盐侵蚀更倾向于坑蚀,非均匀锈蚀下的桥梁地震易损性分析有待进一步开展。     

自然扩散法预测感潮环境下混凝土氯离子侵蚀

通过对自然感潮环境下混凝土的自由氯离子浓度分布的分析,研究了既有混凝土氯离子侵蚀的特征及扩散特性,采用室内自然扩散法进行了模拟扩散试验,并根据Fick第二定律和Monte Carlo法分析了既有混凝土和试验混凝土的扩散参数及钢筋初始锈蚀时间.结果表明:自然环境下混凝土的氯离子侵蚀存在明显的对流区,自然扩散法的氯离子扩散系数大于自然环境下2个数量级,模拟混凝土中钢筋表面的自由氯离子浓度是自然环境下实际浓度的2倍,钢筋初始锈蚀时间是实际的240倍.     

氯离子侵蚀对钢筋混凝土的影响及预防措施

氯离子引起的钢筋锈蚀,是影响钢筋混凝土结构耐久性最主要的因素。本文论述混凝土中氯离子的来源、侵蚀机理及其对混凝土的碳化影响等,提出了预防氯离子侵蚀的主要技术措施。     

粉煤灰对混凝土抗氯离子迁移性能影响的研究

1前言 　　同混凝土基材相比,混凝土中的钢筋既是结构设计中十分重要的组成部份,同时又是氯离子侵蚀环境中混凝土结构耐久性不良的最薄弱部份,当缺乏足够的混凝土保护时,钢筋钝化膜将受到从环境中透过混凝土迁移进来的自由氯离子侵蚀,发生钢筋锈蚀,而锈蚀的发生又可迅速导致混凝土基体的膨胀开裂,使混凝土结构的劣化加速进行.正因为如此,在海洋混凝土工程中,混凝土的抗氯离子迁移能力被列为耐久性考虑的首要因素.……     

干湿循环条件下氯离子对钢筋混凝土材料的影响研究

采用室内人工气候环境箱模拟干湿循环作用,以研究氯离子侵蚀对钢筋混凝土材料性能变化的影响。沿氯离子侵蚀方向,在混凝土内部不同深度以及试件侧壁不同高度处,进行取样分析氯离子含量。结果表明:沿侵蚀方向,距表层一定深度处氯离子含量有一峰值。随着混凝土试件侧壁高度的下降,氯离子含量逐渐增大。在钢筋锈蚀率较低情况下,锈蚀率与钢筋-混凝土界面处的氯离子浓度成线性关系,可由此推算临界氯离子浓度。     

应力状态下混凝土结构抗氯离子侵蚀的耐久性试验研究

氯离子侵蚀是引起钢筋锈蚀最为直接、严重和普遍的原因,也是影响预应力混凝土结构使用寿命的重要指标。但是目前国内外对氯离子侵蚀的理论分析和试验研究,主要是在单因素侵蚀、无应力状态下进行的,与混凝土结构的实际工作环境不吻合。为此,论文通过对不同应力状态下的混凝土试件进行快速氯离子侵蚀试验,研究混凝土在应力和氯离子侵蚀的共同作用下混凝土耐久性问题。     

混凝土冻融损伤对内部钢筋锈蚀影响研究

为研究混凝土冻融损伤对内部钢筋锈蚀程度和锈蚀速率的影响,开展加速冻融循环试验和加速钢筋锈蚀试验,同时分别用半电池电位和腐蚀电流密度两种电化学方法测定混凝土内部钢筋的锈蚀速率。试验结果表明:冻融损伤对混凝土内部钢筋锈蚀影响较大,钢筋的锈蚀速率随着冻融循环次数和氯离子侵蚀龄期的增加而增加;降低混凝土水灰比和增加混凝土保护层厚度可以有效的提高混凝土内部钢筋的抗锈蚀能力。     

混凝土中氯离子扩散性能研究

混凝土是当今社会最重要的结构工程材料之一,但由于受外界环境的影响,混凝土的耐久性严重不足,从而造成了混凝土结构的过早破坏。而钢筋锈蚀是导致混凝土结构过早破坏,影响混凝土耐久性的一个重要因素,氯离子侵蚀又是引起钢筋锈蚀的首要因素,因此,本文开展了不同水灰比、粉煤灰掺量和矿渣掺量对混凝土中氯离子扩散性能的研究,探讨氯离子在混凝土中的传输规律。     

氯离子侵蚀混凝土结构钢筋锈蚀寿命可靠性

研究在地方气候环境和氯离子侵蚀共同作用下沿海混凝土结构钢筋锈蚀寿命可靠性。以现有混凝土结构氯离子侵蚀模型为基础,考虑地方气候环境温度、相对湿度影响,利用拟Monte-Carlo抽样法,计算分析混凝土结构钢筋锈蚀寿命及其对随机变量的敏感性;以我国沿城市海口、宁波和天津等地的混凝土结构为例,计算钢筋锈蚀寿命的概率分布及其对随机变量的灵敏度。研究结果表明:(1)氯离子侵蚀模型参数C_(th)、C_s和D_(ref)对钢筋锈蚀寿命大小的影响顺序依次为:C_(th)C_sD_(ref)。(2)气候温度、相对湿度对钢筋锈蚀寿命影响明显。温度升高、相对湿度增大均使钢筋锈蚀寿命减小明显。(3)建议在混凝土结构设计及耐久性设计时,考虑地方气候环境影响作用。本试验研究方法对混凝土结构耐久性设计、加固、剩余寿命预测具有一定参考价值。     

氯离子对混凝土结构的侵蚀作用及预防措施

分析了导致混凝土结构性能劣化的最普遍、最严重的原因是氯化物侵蚀引起的锈蚀，探讨了氯离子的来源、氯离子侵入混凝土的方式和氯离子引起钢筋锈蚀的机理，提出了相应的预防措施。     

混凝土耐氯离子侵蚀研究进展

氯离子的侵蚀造成混凝土中钢筋锈蚀,结构的耐久性能逐渐衰退。通过对氯离子的来源以及侵入混凝土的方式进行了分析,了解氯离子侵蚀的机理。介绍了基于Fick第二扩散定律的氯离子扩散理论修正模型,总结了对混入型氯离子腐蚀和渗入型氯离子腐蚀防护的方法,可供氯离子侵蚀环境中的混凝土耐久性研究参考。