硫酸盐腐蚀后混凝土力学性能研究

采用我构件的试验方法,将长期在硫酸盐介质侵蚀作用下的钢筋混凝土构件从工作现场拆卸下来进行全面的试验研究。结果试验,从理论上分析了腐蚀介质对混凝土的腐蚀作用,研究了受腐蚀混凝土力学性能。     

硫酸盐腐蚀后混凝土力学性能研究

采用替换构件的试验方法,将长期在硫酸盐介质侵蚀作用下的钢筋混凝土构件从工作现场拆卸下来,进行全面的试验研究．结合试验,从理论上分析了腐蚀介质对混凝土的腐蚀作用,研究了受腐蚀混凝土力学性能．提出硫酸盐腐蚀后混凝土内部存在膨胀内应力,腐蚀后混凝土抗压强度较腐蚀前略有提高,并给出腐蚀后混凝土强度计算模型     

金属材料应力腐蚀裂纹的探讨

金属材料在各种环境中因为受到化学或者电化学的作用而导致其遭受损坏的情况被称为腐蚀.本文通过对金属材料应力腐蚀裂纹的特征、成因以及影响因素进行分析,并提出了在实际生产中应对金属材料应力腐蚀裂纹的一些有效对策.     

冻融循环作用下混凝土的硫酸盐应力腐蚀特性

在质量分数为5.0%的MgSO4溶液条件下,采用快冻法和常温腐蚀方法研究了高强混凝土（High Strength Concrete,HSC）、大掺量矿物掺合料混凝土（High-Volume Mineral AdmixtureConcrete,HVMAC）和综合运用引气剂、高效减水剂、混杂纤维和膨胀剂技术的高耐久性混凝土（High Durable Concrete,HDC）的应力腐蚀行为。结果表明：无论是常温条件还是冻融循环条件,混凝土在应力腐蚀作用下的相对动弹性模量要经历强化和劣化2个发展阶段,强化和劣化阶段的时间长度与实验温度条件密切相关。冻融循环作用显著加速了混凝土的硫酸盐应力腐蚀破坏进程,HSC在冻融循环作用下应力腐蚀的强化段和劣化段的时间长度比常温条件的相应时间长度分别压缩了96%和88%以上,HVMAC的劣化段时间长度则压缩了98%,而HDC压缩了71%。在冻融循环作用下,HDC发生应力腐蚀破坏的冻融循环次数分别比HSC和HVMAC延长了1.5倍和13倍,因此,在中国寒冷地区,HDC表现出更强的抗硫酸盐应力腐蚀能力。     

应力腐蚀的机理及预防措施

针对不锈钢设备因为材质耐腐蚀,一般不能进行消除应力热处理,研究了要注意的问题。     

混凝土受硫酸盐腐蚀的试验方法

在归纳室内加速试验方法的基础上,设计了一种新的模拟现场条件的硫酸盐侵蚀混凝土的试验方法:采用强度等级为C20,C40,C60,C80的混凝土和高、中、低3种硫酸盐溶液浓度,以及接近自然状态的干湿循环方式,确定了宏观测试指标和测定试样中硫酸盐侵蚀深度和硫酸根离子分布及量化分析的方法,为该方面的研究提供了一条新途径.     

铸造铝镁合金的应力腐蚀

用恒伸长速率试验和电镜,研究了不同镁含量的铝镁铸造合金在３．０％ＮａＣｌ水溶液中的应力腐蚀行为,研究结果表明,镁含量增加,合金的强度增加,应力腐蚀敏性增大,低镁且添加一定的硅的铝镁合金经Ｔ４处理,具有较高的机械性能及较好的抗应力腐蚀能。ｍ（Ｍｇ）：ｍ（Ｓｉ）〉１．７３时,合金中过剩Ｍｇ在晶界上偏聚,加速应力腐蚀过程。     

氯离子含量对混凝土硫酸盐腐蚀程度的影响研究

通过实验室完全浸泡和加大腐蚀溶液浓度的方法来加速混凝土的硫酸盐腐蚀.腐蚀溶液采用10%硫酸钠加入不同浓度的氯化钠,并以清水溶液为对比,定期测试各溶液中混凝土的立方体抗压强度,通过腐蚀后强度的变化来计算腐蚀层厚度和强度退化率,从而反映出混凝土的腐蚀程度.试验表明氯离子的存在明显的降低了混凝土硫酸盐腐蚀的程度,并且在复合溶液中随着氯离子含量的增大,混凝土受硫酸盐腐蚀程度逐渐减小.最后通过对混凝土微观结构的检测和元素分布的分析,证明了氯离子的存在影响了硫酸根离子与混凝土水化产物的反应,从而能够减轻混凝土受硫酸盐腐蚀的破坏程度.     

初始应力损伤对再生混凝土硫酸盐腐蚀的影响

开展了不同骨料取代率(30％、65％和100％)以及不同初始应力水平(0.2、0.4、0.6倍抗压强度)对于再生混凝土抗腐蚀性能影响的试验研究.结果表明,当再生骨料取代率逐级增高时,再生混凝土的腐蚀深度、质量损失率均增加,力学性能指标(抗压强度和动弹性模量)逐渐下降.初始应力损伤对混凝土的影响可以区分为两种,第一,其对...     

腐蚀管道剩余强度评价的基本方法

管道在长期的运行中不可避免会出现腐蚀，腐蚀缺陷的破裂是管道的主要失效形式。根据腐蚀管道的缺陷形貌将腐蚀分为均匀腐蚀、局部腐蚀和点蚀。采用双剪应力准则分析了腐蚀缺陷管道剩余强度的塑性极限承载能力，所建立的模型考虑了管道现场条件和室内爆破实验条件的差异，并提出了均匀腐蚀、局部腐蚀和点蚀管道剩余强度的分级评价方法和步骤，评价的精确性、评价所需数据资料的多少、评价人员的技能和完成评价分析的复杂性随级度的提高而增加。根据加拿大NOVA公司的爆破实验结果，可以验证该方法比美国ASME B31G和API579所推荐的方法更为接近于工程实际。     

混凝土受拉力学性能统一计算方法

对近20年国内进行的C10-C110强度等级的混凝土受拉力学性能的试验资料进行了重分析，结果表明，随着混凝土强度等级的提高，混凝土的轴心抗拉强度、劈拉强度、受拉弹性模量及受拉峰值应变等各力学性能指标和轴心受拉应力一应变关系曲线均具有连续变化规律．基于统计分析方法，提出了C10-C110强度等级混凝土轴心抗拉强度、劈拉强度及受拉峰值应变等力学性能指标统一计算公式和混凝土轴心受拉应力-应变全曲线计算公式，计算结果与实测结果吻合较好，对开展混凝土结构的非线性有限元分析和设计具有参考价值．     

腐蚀套管剩余强度计算

借鉴API RP 579等标准推荐作法,研究了基于测井数据的缺陷描述方法、剩余强度计算方法。建立的腐蚀套管缺陷识别与剩余强度计算模型具有一定的适用性。     

合成氨中置锅炉应力腐蚀开裂原因分析及预防

通过对某合成氨装置中置锅炉的腐蚀形貌、工作条件的分析 ,阐明了其应力腐蚀开裂的原因 ,并提出预防措施 .这对类似设备发生应力腐蚀的预防有一定参考价值     

在盐湖卤水环境中混凝土应力腐蚀行为

用中型千斤顶加载装置施加30%~40%弯曲荷载,研究普通混凝土(OPC)、掺与不掺矿物掺合料的高强混凝土(HSC)、复合掺加矿物掺合料的钢纤维增强高强混凝土(SFRHSC),在中国典型盐湖卤水中应力腐蚀后的力学性能变化.结果表明,在盐湖环境中,混凝土的应力腐蚀抗压强度低于非应力腐蚀抗压强度,抗压腐蚀系数明显低于其抗折腐蚀系数,根据抗压强度计算的应力腐蚀系数低于非应力腐蚀系数.此外,应力腐蚀系数的测定结果说明,SFRHSC适用于青海和西藏盐湖,不掺矿物掺合料的HSC适用于新疆和内蒙古盐湖.     

管线钢在土壤中的应力腐蚀

用光滑试样慢应变速率拉伸法研究了X60管线钢在含水土壤中的应力腐蚀.研究结果表明:当应变速率ε≤4.2×10-7/s后,在土壤中能发生应力腐蚀,由相对塑性损失表征的应力腐蚀敏感性约为30%,应力腐蚀使断口形貌由韧变脆.根据光滑试样在土壤中长期浸泡前后流变应力的差值可测出土壤腐蚀钝化膜引起的内应力,这个膜致附加拉应力能协助外应力促进局部塑性变形,进而促进土壤应力腐蚀.     

铝合金应力腐蚀裂纹内氯离子浓度的分布

研究了ＬＣ４铝合金在３．５％和０．０３５％ＮａＣｌ水溶液中，应力腐蚀裂纹内氯离子浓度的分布。结果表明：裂纹内氯离子浓度升高，外部环境中氯离子浓度对裂纹内氯离子浓度影响较小；在极化状态下，裂纹内氯离子浓度与极化电位的关系，同裂纹内铝离子浓度及ＰＨ值与极化电位的关系有着相对应的规律。     

疲劳荷载与硫酸盐腐蚀耦合作用下水泥混凝土应力分析

目前对混凝土腐蚀疲劳问题主要集中在试验研究,难以揭示其变形和破坏的物理机制。针对这一问题,根据扩散理论及损伤力学理论建立了疲劳荷载与硫酸盐腐蚀耦合作用下水泥混凝土应力的数值求解方法。主要推导出受疲劳荷载作用的混凝土扩散系数公式,建立了硫酸盐腐蚀与疲劳荷载耦合关系,分析不同外界环境条件对疲劳荷载与硫酸盐耦合作用下水泥混凝土内部应力的影响,为疲劳荷载与硫酸盐腐蚀耦合作用下水泥混凝土构件损伤演化与寿命预测奠定基础。     

增湿器产生应力腐蚀裂纹的原因探究

通过某实例分析,介绍了合成氨生产过程中增湿器内表面产生裂纹的原因是硫化氢应力腐蚀,并提出了行之有效的改进措施,实践证明,取得了较好的使用效果。     

40CrMnSiMoVA超高强度钢的应力腐蚀开裂敏感性

应用控制电位慢应变速率拉伸试验方法,研究了新型无镍超高强度结构钢40CrMnSiMoVA(σ_B=1800～2000MPa)在典型模型环境3.0%NaCl 和蒸馏水中的电化学特性和应力腐蚀敏感性。研究结果表明,该钢对应力腐蚀开裂十分敏感,与空气中相比,3.0%NaCl 中开路电位下的断裂总应变εf 降低约四分之一。而在阳极极化(-640mV)和阴极极化(-1250mV)电位下,εf 的降低进一步增大,相应为空气中的42%和56%。溶液不除氧时,这种延性降低明显减少,-640mV 时εf 的降低值仅及相同电位除氧条件下的一半。扫描电镜分析表明,在腐蚀断裂区断口均呈典型沿晶破坏,并有二次裂纹分布其上。可以认为,40CrMnSiMoVA 钢在水溶液中的应力腐蚀开裂机理不是纯氢脆,而是局部阳极溶解与氢脆共同作用的氢助应力腐蚀开裂(HAC)。