碳纤维增强材料加固锈蚀钢筋混凝土柱的抗震性能试验研究

钢筋锈蚀以致局部箍筋锈断将会降低混凝土柱的抗震性能,采取碳纤维增强材料(CFRP)加固方法可对此类锈蚀钢筋混凝土柱的抗震性能进行修补。基于28根T形柱的试验研究,初步揭示了钢筋锈蚀率、轴压比、CFRP加固方式和加固层数对混凝土柱抗震性能影响规律。钢筋锈蚀会导致混凝土柱的耗能能力、刚度、承载力和延性不同程度的降低。当钢筋锈蚀率达到15%时,混凝土柱的延性系数下降约40%。经过CFRP加固后,锈蚀柱的滞回环变得较为饱满,耗能能力大大增强,其延性系数可提高约40%,耗能能力可提高约80%。     

汕头某住宅楼混凝土柱角开裂检测分析

通过检测混凝土中氯离子含量、混凝土保护层厚度和钢筋锈蚀程度等方法,分析和探讨汕头某住宅楼混凝土柱角顺筋开裂的原因。结果表明,使用盐水养护造成混凝土中氯离子含量偏高是柱角开裂的主要原因。同时还探讨了混凝土柱中氯离子分布的规律。     

线性极化法在检测某多层住宅混凝土柱中的应用

介绍了线性极化法的理论及检测设备GECOR 6的使用方法,并用于检测氯离子引起的混凝土柱中钢筋的锈蚀情况,得到钢筋的锈蚀电流密度。分析了该柱中钢筋锈蚀体系的控制因素,对柱子的工作性能给出了一个评定意见。     

CFRP加固锈蚀钢筋混凝土短柱的抗震性能

为评估CFRP加固锈蚀钢筋混凝土短柱抗震性能的效果,选取1根未锈蚀钢筋混凝土短柱、2根锈蚀钢筋混凝土短柱和4根CFRP加固锈蚀钢筋混凝土短柱进行抗震性能试验研究,考察了CFRP加固量、细骨料类型对抗震加固效果的影响情况,建议了CFRP加固锈蚀钢筋混凝土短柱受剪承载力的实用计算公式。结果表明:钢筋锈蚀会降低短柱的抗震性能,锈蚀钢筋试件的受剪承载力、极限变形能力和累积滞回耗能较未锈蚀钢筋试件分别降低了7.8%、35.5%和42.2%;外包CFRP加固能将锈蚀钢筋试件的受剪承载力提高至未锈蚀钢筋试件的107.1%～109.1%,并显著改善短柱的延性和耗能能力;外包CFRP的层数由1层增至2层时,加固试件的受剪承载力提高较少,且试件达到峰值荷载时,CFRP的最大应变减少;在钢筋锈蚀前后和CFRP加固前后,混凝土短柱无量纲近极限滞回环的滞回规则大体相同。     

TRC加固钢筋混凝土柱的研究现状

钢筋混凝土柱作为结构中重要的承受竖向荷载的构件,当其长期处于氯盐环境下,外界氯离子侵蚀很容易导致混凝土内部钢筋锈蚀、外部混凝土保护层开裂等劣化现象出现。织物增强混凝土(TRC)作为一种新型纤维增强复合材料,将其应用于钢筋混凝土柱的加固,不仅能够提高钢筋混凝土柱的力学性能,而且能够进一步阻止氯离子对结构的侵蚀。笔者通过对TRC加固钢筋混凝土柱研究现状进行总结,简单介绍了TRC加固钢筋混凝土柱的轴压性能和抗震性能,并对其进行分析。最后提出需进一步解决的问题。     

碳化及氯离子交互作用下混凝土内钢筋的锈蚀行为

试验研究了加速碳化和氯离子诱导交互作用下混凝土中钢筋的锈蚀行为.利用电化学工作站测试了混凝土中预埋钢筋加速腐蚀过程中的腐蚀电位和腐蚀电流密度.结合钢筋周围氯离子浓度及pH值的变化,分析了碳化和氯离子对钢筋锈蚀的影响规律.结果表明:氯离子的渗入可快速导致钢筋锈蚀;在碳化和氯离子交互作用下,碳化对钢筋锈蚀过程具有延缓作用.     

钢筋混凝土柱锈蚀及加固后的地震响应

在加固锈蚀钢筋混凝土柱低周反复荷载试验的基础上,根据提出的加固锈蚀构件的恢复力模型,对锈蚀钢筋混凝土加固后的结构进行了动力时程分析,研究了地震波、钢筋锈蚀及加固方式、加固材料和加固材料用量对结构抗震性能的影响。研究表明,钢筋混凝土柱锈蚀后,由于钢筋截面面积减小及钢筋与混凝土粘结性能的降低,抗震性能降低,但进行加固后,抗震性能有所恢复,恢复程度不仅与加固形式和加固材料用量有关,还与地面运动的频谱特性有关。     

对实体工程中混凝土胀裂及钢筋锈蚀的分析与处理

某工程局部出现混凝土胀裂及钢筋锈蚀,通过对实体工程的现场调查与检测,混凝土开裂部位氯离子含量为0.63%～1.17%,且含量越高混凝土开裂现象越严重。论述该工程混凝土胀裂及钢筋锈蚀产生的原因,并提出具体的加固处理办法。     

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。     

碱矿渣混凝土氯离子渗透及钢筋锈蚀性能

氯离子渗透是造成混凝土中钢筋锈蚀的主要原因之一.采用ASTM C1202规定的氯离子渗透试验方法及浸烘循环试验,研究了矿渣细度、溶矿比对碱矿渣混凝土氯离子渗透及钢筋锈蚀性能的影响,并探讨了碱矿渣混凝土电通量和钢筋失重率之间的关系.研究表明:在其他条件相同时,随矿渣细度增大,碱矿渣混凝土氯离子渗透性降低,抗钢筋锈蚀性能增强;随溶矿比增加,碱矿渣混凝土氯离子渗透性升高,抗钢筋锈蚀性能减弱;且6 h通过碱矿渣混凝土的电通量和钢筋失重率之间存在一定的相关性.     

用丝束电极模拟研究混凝土中钢筋的锈蚀

用丝束电极模拟混凝土中钢筋表面的不同位置,研究了浸于pH=12,浓度为10％的NaCl溶液中直至9d的混凝土中钢筋的锈蚀状况．通过测量丝束电极的自然腐蚀电位、极化电阻、腐蚀电流,以及在丝束电极探头附近混凝土的密实性、孔溶液的pH值和Cl^-含量的取样分析,研究了由于混凝土的不均匀性造成Cl^-在其中扩散的不均匀性所致的钢筋锈蚀状况．结果表明：混凝土保护层越厚,则电极自然腐蚀电位越高,钢筋实际锈蚀状况也越轻;在混凝土密实性较高区域的孔溶液PH值相对较高,Cl^-含量较低,由于该区域电极的自然腐蚀电位较高,因而电极的实际腐蚀状况较轻,而在混凝土密实性较低的区域,情况则刚好相反．     

矿物对混凝土中钢筋锈蚀的试验研究

通过检测钢筋电位以及腐蚀电流密度的变化,比较了矿粉、粉煤灰对混凝土中钢筋锈蚀速率的影响.试验结果表明:由于矿粉、粉煤灰能改善混凝土抵抗氯离子渗透的能力,因而能延缓混凝土中钢筋的锈蚀.钢筋电位与腐蚀电流密度的变化情况基本一致,可以作为混凝土中钢筋锈蚀情况的判断依据.     

氯盐及亚硝酸盐对混凝土钢筋锈蚀的影响

针对在寒冷地区冬季施工中 ,仍然经常使用大量含有氯盐的早强剂和防冻剂这一现实 ,采用钢筋锈蚀快速试验法 ,研究了氯化钠和氯化钙对混凝土中钢筋锈蚀的影响以及亚硝酸盐的阻锈效果。实验结果表明在氯化钠和氯化钙掺量相同时 ,氯化钙对钢筋锈蚀的破坏比氯化钠的更严重。在向混凝土中掺加氯化钠的情况下 ,无论阻锈比 (亚硝酸钠与氯化钠的质量比 )为 1 .2还是 1 .5时 ,亚硝酸钠均有很好的阻锈作用     

海砂混凝土中钢筋锈蚀机理及其防治

通过对宁波地区海砂淡化厂里海砂的调查,探讨了海砂混凝土中钢筋的锈蚀机理及氯离子扩散规律,提出了海砂混凝土中钢筋锈蚀的防治措施。     

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。     

恒温环境掺外加剂混凝土中钢筋锈蚀分析

分析某工程在竣工后不足5年、恒温环境使用、掺加外加剂的混凝土结构中钢筋锈蚀的原因,探讨混凝土结构的设计依据、混凝土组成材料、氯离子含量的限值、混凝土结构的施工质量及使用环境等对钢筋锈蚀产生的影响,强调应实施混凝土的耐久性设计、控制原材料质量、施工质量、混凝土结构的防护质量等全过程质量控制.     

钢筋混凝土的银电极阳极氧化除氯

混凝土孔溶液中存在的超临界氯离子含量的氯化物会加速混凝土中钢筋的锈蚀,为此提出了银电极阳极氧化除氯方法.结果表明,经过银电极阳极氧化除氯后,混凝土孔溶液中氯离子含量降低,钢筋极化电阻(Rp)提高,混凝土电阻(Rc)、钢筋钝化膜电阻(Rf)、钢筋钝化膜电容(Cf)及钢筋混凝土扩散阻抗系数(σ)得到改善,有效地提高了混凝土中钢筋的抗锈蚀性能.     

干湿循环条件下钢筋锈蚀的临界氯离子浓度

采用电化学交流阻抗谱研究了干湿循环条件下混凝土中钢筋锈蚀的临界氯离子浓度,深入探讨了混凝土中钢筋锈蚀临界点的判断方法,分析了干湿循环时间比对临界氯离子浓度的影响.结果表明:借助电化学交流阻抗谱法能较为准确地判断钢筋锈蚀临界点;临界氯离子浓度随干湿循环时间比的增加基本呈增大趋势;临界氯离子浓度与干燥结束时混凝土的饱和度之间存在线性关系,且随着干燥结束时混凝土饱和度的增大而降低.     

Corrosion resistant performance of a chemical quenched rebar in concrete

The corrosion resistance performance of the rebar quenched by a new chemical reagent FM in concrete containing chloride ions was evaluated comparing with bare rebar, water-cooled rebar and air-cooled rebar using electrochemical methods. Two different accelerated corrosion tests (14 cycles of dry/wet alternated corrosion tests and long-term immersion tests) were carried out to accelerate the corrosion process. EIS results of both accelerated corrosion tests showed the corrosion resistance performance of different rebar specimens could be sequenced from high to low as FM-cooled rebar, bare rebar, air-cooled rebar, and water-cooled rebar. It was observed that, after 14 cycles of accelerated corrosion tests, the corrosion degree of FM-cooled rebar is the slightest and most of the initial scale remains undamaged. This result proves that the corrosion resistance of the FM-cooled rebar is much better than the other three kinds of rebar. By using FM-cooling process, the corrosion resistance performance of rebar in concrete has been improved by optimizing the quality of the scale.     

混凝土中氯盐与钢筋腐蚀的几个相关问题

氯盐环境是最广泛的腐蚀环境 ,是引起混凝土中钢筋腐蚀破坏的元凶。对经常遇到的几个问题进行阐述并讨论