《工业建筑防腐蚀设计规范》修订简介

简介《工业建筑防腐蚀设计规范》修订的主要内容。对气态、液态和固态介质的腐蚀性等级进行了局部修订,水、土对建筑材料的腐蚀性等级改为按《岩土工程勘察规范》确定,将"无腐蚀"改为"微腐蚀";增加了门式刚架、网架、高强螺栓、预应力混凝土管桩和混凝土灌注桩等内容;增加了地面、涂层等防护层使用年限的规定;提高了建筑设防标准;增加了一些耐腐蚀材料。     

混凝土建筑材料试验检测及相关质量控制

混凝土属于非常重要的建筑材料种类,现阶段的多数建筑工程都需要运用混凝土作为建筑施工材料。混凝土的工程建筑材料只有满足材料抗腐蚀性、耐久性以及强度性能标准,才能真正投入建筑施工操作环节与过程。工程检验人员具体在测试混凝土材料的全过程中,关键性的材料检测指标应当体现在混凝土和易性、抗腐蚀性、耐久性与混凝土强度。在此前提下,工程试验检测人员务必重视严格测试混凝土的建筑材料性能,全面推行与实施混凝土的材料质量控制手段措施。     

受损混凝土抗硫酸盐腐蚀性能

采用干湿循环的实验方法研究了C30基准混凝土及损伤度为0-0．1、0．1-0．2、0．2-0．3的受损混凝土试件抗硫酸盐腐蚀性能。以质量变化率和相对动弹模量作为评价指标,分析了损伤度对混凝土抗硫酸盐腐蚀性能的影响。结果表明：受损混凝土抗硫酸盐腐蚀性能变差,与基准混凝土相比,损伤度为0-0．1的混凝土试件抗硫酸盐腐蚀性能...     

硫酸环境下超细粉煤灰混凝土力学性能研究

为了获得硫酸环境下超细粉煤灰混凝土的力学性能变化,通过开展室内试验,采用浸泡方式研究超细粉煤灰的掺量、粒径变化对超细粉煤灰混凝土在不同硫酸根离子浓度的硫酸溶液中力学性能衰减规律。试验结果表明超细粉煤灰混凝土抗腐蚀性随超细粉煤灰掺量的增加、粒径的减小而增强,综合考虑超细粉煤灰混凝土抗腐蚀性及腐蚀后抗压强度的损失率,30%的超细粉粉煤灰含量接近最优值。硫酸根离子浓度越高,超细粉煤灰混凝土抗压强度衰减越明显,60d腐蚀后抗压强度衰减率有增大趋势。超细粉煤灰粒径越小超细粉煤混凝土的抗腐蚀性越强,且粒径减小可提高超细粉煤灰混凝土的初始抗压强度。     

不同侵蚀介质作用下高性能混凝土耐腐蚀性研究

采用不同快速腐蚀方法,研究了不同化学侵蚀介质对C40高性能混凝土与C25粉煤灰混凝土抗腐蚀性能的影响。研究结果表明,在不同化学腐蚀介质作用下,混凝土耐化学腐蚀性能也不同,但混凝土抗压强度指标下降均比抗折强度快。一般C40高性能混凝土的抗化学侵蚀比粉煤灰混凝土的略好,但人工海水介质除外。     

混杂纤维混凝土的耐硫酸盐腐蚀性能研究

为了研究混杂纤维混凝土抗硫酸盐腐蚀性能,对聚乙烯纤维(PE)与聚丙烯粗合成纤维(HPP)混凝土进行硫酸盐干湿循环腐蚀和长期浸泡侵蚀试验,采用形貌损伤、质量损失、相对动弹性模量和抗压强度等宏观测试方法研究了混杂纤维混凝土耐硫酸盐腐蚀性能,并结合SEM微观结构测试技术分析了其腐蚀机理.结果表明:不同纤维掺量的混凝土在硫酸盐腐蚀作用下均出现了不同程度的损伤,其干湿循环的腐蚀作用较长期浸泡腐蚀混凝土的腐蚀损伤更为明显;长期浸泡腐蚀作用时,450 d素混凝土抗压强度可达到60 MPa,各纤维混凝土抗压强度均可达到70 MPa,但在干湿循环腐蚀作用下,聚乙烯纤维和聚丙烯粗合成纤维以0.8%+1.2%掺入时,混凝土抗压强度也可达到70 MPa;纤维对于混凝土内部结构应力的缓解,孔隙、通道等缺陷的分散以及纤维之间的捆绑桥联都显著的提高了混凝土抗硫酸盐腐蚀性.     

外加剂和粉煤灰对碱式硫酸镁水泥混凝土性能影响研究

利用碱式硫酸镁水泥制备了不同外加剂和粉煤灰掺量的碱式硫酸镁水泥(BMSC)混凝土.研究了外加剂和粉煤灰对BMSC混凝土抗压强度以及抗硫酸盐腐蚀性能的影响,并对BMSC混凝土物相组成和微观形貌进行了分析.结果表明:掺加外加剂后混凝土的强度有大幅度地提高.当外加剂掺量为水泥质量的0.5%时,混凝土的强度达到最大值;继续增加外加剂掺量,对混凝土的强度影响不大.掺加粉煤灰后,混凝土的强度有所下降.且水灰比一定时,粉煤灰掺量越多,对混凝土的强度越不利.掺加外加剂和粉煤灰后,混凝土的抗硫酸盐腐蚀性能得到了明显的改善;且同等条件下,碱式硫酸镁水泥混凝土抗硫酸盐腐蚀性能优于普通硅酸盐水泥混凝土.     

基于不同胶凝材料钢筋混凝土耐腐蚀性试验研究

针对混凝土结构中钢筋的锈蚀问题,以普通硅酸盐水泥和镁水泥作为胶凝材料,制作了钢筋裸露和涂有环氧树脂涂层的4种钢筋混凝土试件,将其浸泡在氯盐、硫酸盐及镁盐的耦合溶液中,利用电化学方法得到极化曲线和交流阻抗谱,通过塔菲尔外推法进行非线性最小二乘法拟合计算得到腐蚀电流密度、腐蚀电位、腐蚀速率等相关评价指标来衡量混凝土中钢筋锈蚀情况.结果表明:长期浸泡在耦合盐溶液中,普通硅酸盐水泥和镁水泥钢筋混凝土试件都发生了较严重的腐蚀,普通硅酸盐水泥的抗腐蚀性优于镁水泥;在钢筋表面涂有GHT涂层可极大地降低钢筋的腐蚀速率;镁水泥GHT涂层混凝土试件的抗腐蚀性能劣于硅酸盐GHT涂层混凝土试件但优于硅酸盐裸露钢筋混凝土.     

抗盐卤腐蚀的水泥混凝土的研究现状与发展方向

简述了普通水泥混凝土在盐湖环境中的受腐蚀机理,报道了高铝水泥,氯氧镁水泥,铁铝酸盐水泥,碱矿渣和聚合物浸渍混凝土的抗盐卤腐蚀行为,为硅灰高密实混凝土的抗盐卤腐蚀机理进行了详细讨论,认为改善孔结构是获取混凝土高抗腐蚀性的有效途径,此外,还简要讨论了今后科研工作的方向。     

卤水环境下离子侵蚀对HPC强度的影响研究

本文针对青海省西宁市兴建轨道交通工程中混凝土耐久性的研究,配制了不同配合比的HPC,记录并分析了其在2年腐蚀期内的抗压与抗折强度随腐蚀龄期的变化规律.结果表明:在卤水腐蚀环境下混凝土的抗折与抗压强度在0.5-1.0a、1.0-1.5a、1.5-2.0a这3个时间段内的变化与离子侵蚀密切相关,抗折强度在龄期内表现为增强,抗压强度表现为降低;标号为Ca50z的HPC试件为最佳配合比,表现了良好的抗腐蚀性;矿物掺合料的掺加能有效的提高混凝土的抗腐蚀性能;硫酸根离子侵蚀导致混凝土的损伤是其抗压强度下降的原因之一,且氯离子能够减缓硫酸盐侵蚀破坏的速度.     

化学镀Ni-Cu-P工艺及性能研究

三元合金可以进一步提高Ni-P镀层的性能.在化学镀Ni-P基础镀液中加入CuSO4,考察了CuSO4对镀层沉积速率、表面相貌、显微硬度以及耐蚀性能的影响.结果表明:CuSO4提高了Ni-P镀层的沉积速率,减少了镀层表面的缺陷,改善了镀层的致密性和光亮度,提高了镀层的耐蚀性.     

干湿循环下煤矸石混凝土孔结构特性及抗氯离子侵蚀机理

氯离子侵蚀是影响混凝土耐久性的重要因素。通过干湿循环试验,研究了煤矸石混凝土的抗氯离子侵蚀性能,分析了煤矸石体积取代率(0%、20%、40%、60%)对氯离子浓度分布和表观扩散系数的影响。通过压汞试验,测定了煤矸石混凝土的孔结构参数,通过计算其孔隙体积分形维数,研究了孔结构对煤矸石混凝土抗氯离子侵蚀性能的影响。结果表明:随着煤矸石掺量的增加,自由氯离子的浓度先减小后增加,而表观扩散系数先增加后减小;煤矸石掺量为40%时,混凝土密实性最好,孔隙体积分形维数最大;与未添加煤矸石的混凝土相比,掺量40%的煤矸石混凝土氯离子浓度最低,此时抗氯离子侵蚀性能最好,且表观扩散系数下降35.68%。     

影响地下隧道衬砌混凝土抗蚀性因素的优化设计

从提高混凝土本体的密实性与防腐能力和维持钢筋钝化性能的化学环境出发,对影响地下隧道衬砌混凝土抗蚀性的主要因素进行了研究.通过对胶凝材料组分与颗粒级配、高效减水剂与新型高效钢筋阻锈剂进行优化设计,实现了对水化产物相和界面结构的调控与优化.研究结果表明:地下隧道衬砌混凝土的优化配比为5%～10%(质量分数,下同)硅灰与30%～40%大掺量粉煤灰复合内掺,1.30%萘系或1.25%聚羧酸系高效减水剂与8%还原铁粉或0.05%D-葡萄糖酸钠阻锈剂复合外掺,该多元组分混凝土满足抗渗等级＞P20,氯离子扩散系数DRCM＜1×10-12 m2/s,抗硫酸盐腐蚀系数K＞0.80的高防水抗蚀要求.     

Corrosion behaviour of low-nickel austenitic stainless steels reinforcements: A comparative study in simulated pore solutions

The use of austenitic stainless steel reinforcements is one of the most reliable methods to assure the durability of reinforced concrete structures exposed to aggressive environments, but the initial cost of the material often limits its use in practice. Nickel is one of the alloying elements that raise most the cost of the stainless steels reinforcements. In this work the corrosion resistance of low-Ni 204Cu reinforcements is compared with that of more traditional austenitic stainless steels such as 304, 304L, 316, 316L and 316Ti. Polarization tests were carried out in simulated carbonated and non-carbonated pore solutions with different chloride concentrations. Results prove the very good corrosion behaviour of 204Cu stainless steel in carbonated media and in non-carbonated, chloride contaminated media. The corrosion resistance of low-Ni type 204Cu is only meaningfully lower than that of more traditional austenitic stainless steels in very highly aggressive solutions.     

高浓度硫酸盐环境下桥梁桩基混凝土防腐技术

结合西南某公路桥梁工程桩基混凝土的抗硫酸盐腐蚀需求,研究10%(质量分数)高浓度硫酸盐溶液作用下防腐技术对混凝土抗压强度、抗压强度耐蚀系数及硫酸根离子传输的影响。通过气泡结构和微观形貌分析了防腐技术的作用机理。结果表明,高浓度硫酸盐侵蚀环境下,“膨胀剂+矿物掺和料”类防腐剂防腐效果表现为早期优异后期破坏严重,“盐结晶抑制”类防腐剂长期抗腐蚀效果更优。矿物掺和料、“膨胀剂+矿物掺和料”类防腐剂主要通过提升密实度和优化孔径分布来延缓硫酸根的侵入,而“盐结晶抑制”类防腐剂既可一定程度优化混凝土孔隙结构,又可抑制结晶性膨胀产物的生成。     

封闭处理对建筑结构钢锌系磷酸盐转化膜性能的影响

以建筑结构钢作基体制备锌系磷酸盐转化膜,并采用不同类型封闭液对磷酸盐转化膜进行封闭处理,研究了封闭处理对磷酸盐转化膜的微观形貌、表面成分、厚度和耐蚀性能的影响。结果表明：封闭处理对磷酸盐转化膜的宏观形貌和厚度没有显著性影响,但是微观形貌、表面成分和耐蚀性能存在差异。未封闭及封闭处理后磷酸盐转化膜的表面成分都以锌、氧和磷元素为主,封闭处理后磷酸盐转化膜表面趋于平整、致密性改善、耐蚀性能明显提高,主要归因于不同类型封闭液都起到填补晶粒间缝隙的作用,阻止腐蚀介质向磷酸盐转化膜内部渗透。采用硅酸钠和硝酸铈配成的封闭液封闭处理后的磷酸盐转化膜表面更加平整致密,其溶液电阻和电荷转移电阻均最大,分别达到58.2、4.02×10³ Ω·cm ²,且具有最大的相位角和最宽的频率范围。该磷酸盐转化膜的耐蚀性能更好,腐蚀耐久性也较理想,具有应用潜力,有望用作建筑结构钢表面防护层。     

预应力FRP筋混凝土梁的非线性有限元分析

FRP作为一种新型高性能的结构材料,具有轻质、高强和抗腐蚀等特点,在土木工程中是一种具有发展前景的新型预应力筋用材.本文详细介绍了有限元软件ANSYS对预应力FRP筋混凝土梁的建模过程,并且将分析结果与体内有粘结和体内无粘结预应力FRP筋混凝土试验梁的试验结果进行了比较,验证了模型的可靠性.     

煤灰和矿粉对地铁用混凝土抗杂散电流腐蚀性能的影响

地铁杂散电流腐蚀是影响地铁用混凝土耐久性很重要的因素之一.通过对胶凝材料中掺加粉煤灰和矿粉提高混凝土电阻的方式,来优化地铁用混凝土的配合比设计.结果表明,粉煤灰和矿粉能有效地提高混凝土的密实程度,减小混凝土的孔溶液离子浓度,从而提高混凝土的电阻.同时,粉煤灰和矿粉的掺入减小了混凝土的电阻压敏性,为地铁用混凝土配合比设计...     

Chloride-induced corrosion of reinforcement in low-calcium fly ash-based geopolymer concrete

Geopolymer concrete (GPC) has significant potential as a more sustainable alternative for ordinary Portland cement concrete (PCC). However; as a rather new engineering material, there are some concerns over the durability aspects of geopolymer-based binders. In this study, the performance of chloride-contaminated reinforced GPC specimens manufactured using a blended low-calcium fly ash and slag cement is investigated by long-term monitoring of corrosion parameters such as open circuit corrosion potential, polarization resistance and Tafel slopes. The electrochemical results are validated by contrasting the electrochemical mass losses with the mass losses obtained from the gravimetric measurements. The investigated low-calcium fly ash-based GPC exhibit a comparable electrochemical performance to a similar strength PCC during the propagation phase of corrosion. Additionally, some of the conventional classifications which are commonly used to assess the severity of corrosion in Portland cement-based corroding systems might need some recalibration to be used for low-calcium fly ash-based corroding systems.     

三组分胶凝材料体系的交流阻抗特性

由于地铁在运行过程中产生的杂散电流会造成钢筋混凝土中钢筋的电化学腐蚀,从而影响地铁混凝土结构的耐久性。在配制混凝土时,用矿渣和粉煤灰取代一部分水泥,可明显改善胶凝材料硬化浆体的孔结构,降低孔溶液中的离子浓度,从而提高混凝土的电阻率。提高混凝土的电阻率可在一定程度上减缓钢筋的腐蚀。使用三组分胶凝体系研究方法,对水泥、粉煤灰和矿渣组成的三组分胶凝体系的交流阻抗特性和电阻值进行了研究和分析,得到不同龄期的阻抗等值线图。研究表明,当三组分胶凝体系中粉煤灰和矿渣总量在50%～65%的范围,且两者得比例为1左右时,三组分胶凝材料砂浆的电阻率最大。