裂缝分布不均匀性对输电铁塔钢筋混凝土氯离子扩散性能的影响

氯离子侵蚀对氯盐环境下输电铁塔钢筋混凝土结构的耐久性有重要影响,而各种外界因素(比如,暴露环境和服役载荷等)造成的裂缝对混凝土结构中氯离子扩散更有加剧作用。以存在裂缝缺陷的高压输电铁塔钢筋混凝土结构为研究对象,建立了氯离子扩散的有限元模型,具体研究了裂缝对钢筋混凝土试件内氯离子扩散性能的影响。研究表明,除了裂缝宽度和深度,氯离子在钢筋混凝土内的扩散特性亦取决于裂缝分布位置。氯离子扩散范围随裂缝深度的增加而相应延伸,氯离子在裂缝底端有积聚现象。氯离子浓度在钢筋表面呈不均匀分布,裂缝分布的位置距离钢筋越近,钢筋表面氯离子的浓度越高。结论对于氯盐环境下高压输电铁塔钢筋混凝土结构的耐久性设计具有一定的理论指导意义。     

水泥基材料中氯离子扩散预测研究

氯离子侵蚀引起的钢筋锈蚀是导致钢筋混凝土结构耐久性下降的重要原因之一,研究氯离子的扩散规律和预测模型是保证钢筋混凝土结构耐久性的重要方法之一.文章论述了现阶段常用的氯离子扩散预测模型,总结了现有常用模型的优缺点,对预测模型的建立和改进提出了建议.     

钢筋混凝土不同劣化阶段的电化学特征

针对现有氯盐侵蚀混凝土结构耐久性研究中模拟氯盐侵蚀环境方法的弊端,采用电迁移加速氯离子侵蚀的方法,以较快的速度模拟出不同劣化阶段的钢筋混凝土试件.通过分析电迁移氯离子侵蚀后钢筋表面状态的检测结果和劣化状况,验证了电迁移法制备不同劣化阶段试件的有效性和准确性,揭示了混凝土不同劣化阶段的电化学特征.结果表明:电迁移法较预掺氯盐法更能真实反应不同劣化阶段的钢筋混凝土结构;混凝土中钢筋由钝化状态转入锈蚀状态时,阳极极化曲线变缓,阴极极化曲线变陡;随着氯离子侵蚀,钢筋劣化程度增加,阳极反应交换电流密度增大,钢筋的腐蚀电位逐步向阳极反应平衡电位偏移.     

混凝土中氯离子扩散性能的深入探讨

氯离子引起的钢筋锈蚀是氯盐侵蚀环境下混凝土结构性能劣化的主要原因。目前,有关氯离子在混凝土中扩散性能的研究绝大多数是以自由氯离子为对象,而对总氯离子在混凝土中扩散性能的研究很少。通过采用自然扩散法对自由氯离子和总氯离子在混凝土中的扩散性能开展研究,探讨水胶比对氯离子扩散性能的影响,考虑氯离子扩散系数的时间依赖性,建立氯离子有效扩散系数与表观扩散系数之间的关系,为更加科学地预测氯盐侵蚀环境下混凝土结构耐久性寿命奠定了基础。     

电场作用下早龄期混凝土内部离子的电迁特征试验研究

海洋环境下氯离子侵蚀、含氯盐建筑材料的使用或者浇筑时添加了含有氯盐的外加剂等工况下钢筋混凝土结构在早龄期便受到氯盐的腐蚀。早龄期的钢筋混凝土由于处于水化过程中,孔隙结构相对发达,离子迁移过程内部阻力小,因此在早龄期进行电迁除氯是一种有效的除氯措施。开展了基于电化学的早龄期除氯试验,针对电迁除氯后混凝土试件内部孔隙结构特征、化学元素分布特征、氯离子分布特征等三个方面,分别采用电子显微镜(SEM)、X射线荧光光谱仪(XRF)、快速氯离子含量检测仪(RCT)获取相应数据。结果表明:混凝土早龄期进行适当强度的电迁除氯处理可有效排除混凝土内部有害离子,同时钢筋周围区域的水化产物较其他区域丰富,孔隙结构得到改善。     

混凝土结构钢筋脱钝的随机可靠度分析

根据混凝土临界氯离子浓度和氯离子扩散系数与水灰比、环境温度等的关系式,计算出不同条件下受氯盐侵蚀混凝土结构50年内钢筋表面的氯离子浓度。在分析钢筋混凝土结构钢筋表面氯离子浓度随服役年限关系的基础上,用Monte Carlo方法对钢筋脱钝的随机可靠度进行分析。对保护层厚度、水灰比和环境温度等随机变量对海工混凝土结构钢筋脱钝概率的影响进行探讨。     

氯盐侵蚀下的钢筋均匀与非均匀锈蚀研究进展北大核心

氯盐侵蚀引起的钢筋锈蚀是影响混凝土结构耐久性性能劣化的主要原因,研究因氯盐侵蚀导致的混凝土内钢筋的锈蚀机理、锈蚀层分布规律以及锈后结构或构件的使用寿命预测,具有一定的工程应用实际意义。综述了氯盐侵蚀引起的钢筋混凝土结构耐久性分析的研究进展。介绍了氯盐侵蚀下的钢筋混凝土结构的性能退化过程,针对基于均匀腐蚀和非均匀腐蚀下的钢筋锈蚀机理及保护层开裂受力分析,以及耐久性寿命预测研究进行了总结与归纳,并提出了一些建议,为氯盐侵蚀下的钢筋混凝土结构的进一步研究提供参考。     

氯盐侵蚀下的钢筋均匀与非均匀锈蚀研究进展

氯盐侵蚀引起的钢筋锈蚀是影响混凝土结构耐久性性能劣化的主要原因,研究因氯盐侵蚀导致的混凝土内钢筋的锈蚀机理、锈蚀层分布规律以及锈后结构或构件的使用寿命预测,具有一定的工程应用实际意义。综述了氯盐侵蚀引起的钢筋混凝土结构耐久性分析的研究进展。介绍了氯盐侵蚀下的钢筋混凝土结构的性能退化过程,针对基于均匀腐蚀和非均匀腐蚀下的钢筋锈蚀机理及保护层开裂受力分析,以及耐久性寿命预测研究进行了总结与归纳,并提出了一些建议,为氯盐侵蚀下的钢筋混凝土结构的进一步研究提供参考。     

基于氯离子侵入引起的锈蚀钢筋混凝土构件抗力的研究

氯化物是钢筋混凝土结构在正常使用寿命期内可能遇到的一种不利的侵蚀介质。混凝土中钢筋表面的氯离子浓度超过一定的限值,钢筋就可能会发生锈蚀;锈蚀的钢筋会导致混凝土构件的承载力下降。通过对国内外研究成果的总结,讨论了基于氯离子侵入引起的锈蚀钢筋混凝土构件的抗力计算模式,为氯盐环境条件下混凝土的耐久性评估提供参考。     

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。