酸雨环境下混凝土中性化及抗压强度研究

依据江西酸雨的实际情况,采用p H=3.5,SO2-4离子浓度分别为0、0.06、0.1、0.15 molL的四种酸雨溶液进行模拟不同的酸雨环境。为了得到酸雨对混凝土耐久性的影响,采用干湿交替的试验方法分析研究了受侵蚀混凝土外观、中性化和立方体抗压强度的变化规律。试验结果表明:随着侵蚀时间的延长,试件外观逐渐劣化;中性化深度随着SO2-4离子浓度的增大而增大;立方体抗压强度随侵蚀时间先缓慢增大后快速减小,并且,随着SO2-4离子浓度的增大,劣化现象更加明显。     

机制砂混凝土的酸雨中性化

对碳化及酸雨与碳化复合作用下,机制砂混凝土、河砂混凝土的碳化深度进行对比.结果表明,碳化或酸雨与碳化复合作用下,混凝土的碳化深度随强度等级提高而降低,且机制砂混凝土的碳化深度均小于同强度等级的河砂混凝土;与单一碳化相比,酸雨与碳化复合作用时,由于酸雨中H·和SO42-的共同影响,加速了混凝土中性化进程.     

碳化与酸雨侵蚀共同作用下钢纤维混凝土的耐久性能

测试了碳化和酸雨侵蚀共同作用下钢纤维混凝土的质量变化率、劈拉强度变化率、溶蚀深度、中性化深度,系统研究了碳化和酸雨侵蚀共同作用下钢纤维混凝土的耐久性能.结果表明：碳化加速了酸雨侵蚀下混凝土的溶蚀;碳化和酸雨侵蚀共同作用下的混凝土质量损失率、劈拉强度损失率以及溶蚀深度都大于单独酸雨侵蚀作用下的混凝土质量损失率、劈拉强度损失率以及溶蚀深度,中性化深度大于单独酸雨侵蚀下中性化深度和单独碳化作用下中性化深度的叠加;碳化与酸雨侵蚀作用对混凝土中性化都有贡献,并且贡献大小几乎相当.适量钢纤维的掺入能有效抑制酸雨侵蚀引起的混凝土溶蚀,并降低混凝土中性化速度;掺15%（体积分数）钢纤维混凝土的耐久性能最优.     

不同应力状态下混凝土碳化性能研究进展

阐述了混凝土的碳化机理,对比分析了现有荷载和加速碳化耦合的试验装置和方法,综述了在不同状态应力作用下,混凝土内部因素以及外部环境因素对混凝土碳化性能的影响。     

酸雨对混凝土的类碳化作用

鉴于我国大气污染造成的酸雨日益严重的客观现实,从研究混凝土碳化的机理出发,提出混凝土类碳化的概念,探讨酸雨对混凝土类碳化的基本机理,并与CO2驱动的传统碳化作用进行比较.酸雨对混凝土老化的影响,需要引起混凝土耐久性设计的关注.     

硝酸侵蚀与碳化耦合作用下粉煤灰喷射混凝土中性化研究北大核心

通过对粉煤灰掺量为0、10%、20%、30%的4组喷射混凝土进行硝酸浸泡及碳化的交替试验,研究了其在硝酸侵蚀及碳化的耦合作用下中性化深度及抗压强度的变化规律。同时采用扫描电镜对损伤后喷射混凝土微观结构演变进行分析。试验结果表明,在硝酸侵蚀与碳化的耦合作用下,喷射混凝土中性化深度随试验周期的增加而增大,且初期增长迅速后期逐渐变慢。中性化深度随粉煤灰掺量的增大先减小再增大。抗压强度先急剧下降后缓慢上升,粉煤灰掺量与抗压强度增长呈负相关性。     

应力作用下受酸雨腐蚀混凝土的力学性能研究

通过配制pH=2.0的模拟酸雨溶液,采用浸泡加速腐蚀的方法,研究了不同压应力水平（28 d抗压强度的15%、20%、25%、30%）作用下混凝土不同腐蚀龄期内的力学性能变化规律。结果表明：在腐蚀初期,试件的质量与抗压强度呈现增加的趋势,而到腐蚀中后期,其质量和抗压强度均逐渐减小;随着应力水平的增加,试件的强度损失和峰值应变增大,而质量损失、峰值应力和吸能能力均减小;应力作用会加速酸雨对混凝土的腐蚀,且应力水平越高,加速腐蚀作用越显著。     

单调荷载作用下碳化混凝土应力-应变关系试验研究

通过快速碳化混凝土单调加载试验,研究了碳化对混凝土强度、刚度以及变形能力的影响。研究发现:碳化对于混凝土强度的提高作用有限,碳化后混凝土峰值压应变明显降低,弹性模量提高,试件破坏时脆性更加明显;不同碳化深度混凝土的应力-应变曲线上升段十分接近,下降段则随碳化加深变得越来越陡。通过对试验结果分析,建立了单调荷载作用下碳化混凝土应力-应变曲线方程,并给出了方程参数与碳化深度之间的关系,研究成果可为既有混凝土结构性能评定提供技术依据。     

混凝土在不同应力状态下的碳化

提出了混凝土试件在不同应力水平下快速碳化试验的方法 ,通过分析应力水平对混凝土碳化速度的影响 ,建立了混凝土在应力状态下的碳化速度预测模型。研究认为预应力混凝土抗碳化能力强于普通混凝土     

应力作用下混凝土碳化深度预测模型

研究了应力对混凝土气渗系数和CO2扩散系数的影响,建立了气渗系数与CO2扩散系数的相关性.以Fick第一定律推导的碳化深度模型为基础,建立了基于气渗系数的应力作用下混凝土碳化深度预测模型--CDep-GPL模型,并对模型进行了验证.结果表明:混凝土碳化深度的模型预测值与试验值吻合较好,该模型可用于预测应力作用下混凝土的碳化深度.     

拉压应力下自密实混凝土碳化性能试验研究

制作了4组单掺粉煤灰自密实混凝土试件和2组复掺粉煤灰与矿渣的自密实混凝土试件,以及1组用以对比的普通混凝土试件.通过快速碳化试验研究各种拉、压应力水平,掺和料用量等因素对自密实混凝土抗碳化性能的影响规律.研究表明:在各种拉、压应力水平下,掺量在40％(质量分数,下同)以内时粉煤灰对混凝土碳化性能的影响很小,超过40％后其影响迅速增大,而复掺粉煤灰与矿渣后混凝土的抗碳化性能大大改善,两者按质量比1:1复掺时,水泥取代率可提高至60％.自密实混凝土的碳化深度随着拉应力水平的增大而增大,而随着压应力水平的增大呈现先减小后增大的变化趋势.提出了应力状态下自密实混凝土碳化深度预测模型的建立方法.     

多因素作用下混凝土抗碳化性能的试验研究

综合考虑了外荷载、环境腐蚀介质、材料性状及龄期等影响因素,并从中选取有代表性的因素如应力大小、CO2作用、水灰比、碳化龄期等,设计试验方案,进行混凝土的碳化试验.试验结果表明,混凝土碳化速度随时间缓慢减小;拉应力可促进混凝土碳化,而压应力则抑制其碳化;在一定范围内,水灰比越大,则碳化速度越快.经过对试验数据的拟合回归,建立了多因素交叉影响下的碳化模型,经工程验证,效果较好.     

高龄混凝土表面碳化与应力腐蚀关系的调查与试验研究

基于混凝土表面碳化破坏了钢筋周围的钝化膜以及碳化层(CaCo3)随时间推移逐渐由脆性转为塑性,塑性裂纹扩展导致钢筋锈蚀,从而使得混凝土结构承载能力降低.通过对多栋在役80年的混凝土建筑的调查检测与室内试验,分析高龄混凝土结构表面碳化发展机理,结果表明:普通混凝土的表面碳化速度与结构应力状态密切关联,只有处于低应力状态的混凝土才有可能达到理想的在役年限.该结论对于正确评估混凝土结构的寿命提供了试验依据.     

冻融循环及碳化作用下混凝土细观结构试验研究

本试验为了研究冻融和碳化共同作用对混凝土细观结构的影响,采用了Rapid Air 457型硬化混凝土气孔结构分析仪对混凝土试样进行检测,具体包括评估混凝土抗冻性的内部含气量及气泡间距;为了连续观测混凝土结构中具有代表性的孔隙,选用精度较高的金相显微镜。试验结果表明,混凝土结构内部气孔结构越小,混凝土抵抗冻融的能力越强。随着冻融次数的不断增加,混凝土内部会逐渐形成较大的贯通裂缝,细观结构试验结果与宏观试验所观察到的结果相符,本试验具有说服性。     

氯盐干湿循环与碳化耦合作用下混凝土力学性能及微观结构研究

模拟了干湿循环与碳化耦合作用对混凝土抗压强度、弹性模量等力学性能的影响,并对微观孔结构进行分析。结果表明,干湿循环与碳化耦合作用后,混凝土的抗压强度稍有提高,弹性模量稍有下降,孔隙率降低,孔径分布曲线整体向大孔方向偏移,混凝土内部有损伤;单纯碳化条件对混凝土孔径分布曲线没有显著影响,只会增大掺粉煤灰混凝土的临界孔径。     

碳化作用下玻化微珠保温混凝土碳化深度及强度变化试验研究

为研究玻化微珠保温混凝土的碳化性能,进行了不同碳化龄期的室内快速碳化试验。在保温混凝土优化配合比的基础上选定三种不同的水灰比设计试验,测定不同龄期的碳化深度和立方体抗压强度,并选定同等条件下的普通混凝土进行了对比。试验结果表明,保温混凝土的抗碳化性能较好,运用回归分析法建立了保温混凝土的碳化深度预测模型,确定了抗压强度与碳化龄期之间的定量关系表达式。     

碳化作用下钢纤维混凝土抗压性能试验研究

通过对43组129个尺寸为100mm×100mm×100mm的混凝土立方体试件进行试验研究,以钢纤维体积率、混凝土强度等级和碳化龄期为变量,研究了不同体积率、不同强度等级的钢纤维混凝土在不同碳化龄期下抗压性能的变化规律,探讨了钢纤维对混凝土抗压强度的影响机理。试验结果表明,混凝土基体强度等级较高时,钢纤维对碳化后混凝土抗压性能改善比较显著。     

碳化作用下钢纤维混凝土力学性能的试验研究

通过对50组150个100mm×100mm×100mm和25组75个100mm×100mm×400mm的混凝土试件进行试验研究,以钢纤维体积率、混凝土强度等级和碳化龄期为变量,研究了不同体积率、不同强度等级的钢纤维混凝土在不同碳化龄期下抗压强度、劈拉强度以及抗折强度的变化规律,探讨了碳化钢纤维混凝土中钢纤维的增强机理,为钢纤维混凝土耐久性设计和分析提供试验依据,以完善和发展钢纤维混凝土理论,促进钢纤维混凝土这种高性能复合材料的工程应用。     

煤矸石陶粒混凝土碳化性能试验研究

为探究煤矸石陶粒混凝土的抗碳化性能,通过混凝土快速碳化试验,研究了煤矸石陶粒取代率及碳化时间对煤矸石陶粒混凝土抗碳化性能的影响,并建立了适用于不同煤矸石陶粒取代率和不同碳化时间的混凝土碳化模型。研究表明,随着碳化时间的增加,各取代率混凝土的碳化深度逐步加大,且碳化深度与碳化时间的平方根成线性关系,煤矸石陶粒取代率依次为20%、40%和60%时,混凝土抗碳化性能逐渐减弱。     

混凝土碳化性能的试验研究

混凝土的碳化(中性化)是引起钢筋锈蚀、混凝土耐久性降低的原因之一,为提高混凝土的耐久性,必须防止混凝土的碳化或降低碳化速度。本文通过试验研究了影响混凝土碳化的因素,并提出了降低混凝土碳化或放慢碳化速度所采取的措施,为提高混凝土的耐久性提供了重要依据。