氯离子侵蚀混凝土的机理

结合混凝土破坏过程,概述了氯离子侵蚀钢筋混凝土结构的机理和防治氯离子侵蚀混凝土的措施并对氯离子侵蚀混凝土的影响因素作了分析.     

矿物掺合料水工混凝土抗氯离子侵蚀性能研究

研究了花岗岩石粉、粉煤灰等矿物掺合料对水工混凝土抗氯离子侵蚀性能的影响,采用RCM法测定了氯离子在混凝土试件内部扩散系数的变化规律,并研究了矿物掺合料的掺量与水工混凝土抗氯离子侵蚀性能的关系。结果表明,矿物掺合料混凝土抗氯离子侵蚀性能较普通混凝土得以提高,通过混凝土双掺与单掺矿物掺合料的抗氯离子侵蚀性能的比较,双掺时抗氯离子侵蚀性能比单掺花岗岩石粉时更好。     

真空脱水混凝土抗氯离子侵蚀性能研究

提出了制作真空脱水试件的试验方法;分析了真空脱水、粉煤灰和减水剂对混凝土抗氯离子侵蚀能力的影响;推断出运用真空脱水技术能改善混凝土抗氯离子侵蚀的性能,粉煤灰的掺量对混凝土抗氯离子侵蚀能力产生有利影响.     

表面涂层对混凝土抗氯离子侵蚀的试验研究

氯离子侵蚀是引发钢筋锈蚀的首要因素,进而影响混凝土结构的耐久性。采用直流电量法通过室内试验研究了表面涂层的种类、涂层的厚度与电量的变化关系,表面涂层与粉煤灰共同作用对混凝土抗氯离子侵蚀的影响。结果表明:混凝土表面涂层能够提高混凝土抗氯离子侵蚀的能力。四种不同的表面涂层相比较,涂刷S涂层的混凝土抗氯离子侵蚀的能力最强,其电通量可以忽略。F涂层、B涂层次之,R涂层最差。随着涂层厚度的增加,混凝土抗氯离子侵蚀的能力增强,因而电量也会变小。表面涂层与粉煤灰共同作用,混凝土抗氯离子侵蚀的效果更加显著。     

氯盐环境作用下的混凝土耐久性研究

首先从氯离子侵蚀混凝土传输的机理、扩散机制、对流机制、渗透机制、毛细吸附作用和迁移机制进行了研究;其次从氯盐侵蚀速率常用的两个计算模型Fick定律计算模型、Darcy定律的计算模型进行研究;最后从试验角度论证了混凝土微环境对氯离子侵蚀的影响规律,证明了:混凝土微环境温度升高,提高氯离子活跃度,使氯离子运动速度加快,加速侵蚀混凝土。混凝土微环境相对湿度(空隙水饱和度)提高,在温度不变的情况下,混凝土空隙水分增多会减小阻止氯离子传输能力,加速侵蚀混凝土。并对其他影响因素进行了浅析研究。     

混凝土中冻融循环和氯离子侵蚀的耦合效应试验研究

研究了不同水灰比与骨料体积含量的混凝土在氯离子侵蚀、冻融循环与氯离子侵蚀复合条件下的相对动弹性模量、耐久性指数、混凝土外观质量与开裂情况.试验结果表明:冻融循环促进了氯离子在混凝土中的渗透、扩散,使混凝土中的氯离子含量增加,而水灰比大、骨料体积含量小的混凝土受此影响较大,冻融循环与氯离子侵蚀之间存在耦合叠加效应,这对于北方寒冷地区存在氯离子侵蚀环境的钢筋混凝土结构提供了试验和理论参考.     

开裂后延性材料与钢纤维混凝土抗氯离子侵蚀对比

通过施加弯曲荷载预先在混凝土梁中产生宽度不等的裂缝或不同的拉应变损伤,然后以3%(质量分数)NaCl溶液连续浸泡或干湿循环方法对混凝土梁进行氯离子侵蚀.测定混凝土裂缝处氯离子含量,研究比较钢纤维混凝土和高延性低收缩材料(LSECC)中裂缝对氯离子侵蚀性能的影响.结果表明:混凝土中裂缝对氯离子渗透影响显著,裂缝大大加快了氯离子的侵蚀.钢纤维混凝土裂缝处氯离子含量(质量分数)最高可达相同浸泡龄期无裂缝处的3～4倍.连续浸泡30d时,钢纤维混凝土裂缝处氯离子含量随裂缝宽度的增大而增加,连续浸泡60d时氯离子含量基本达到饱和.干湿循环条件下,钢纤维混凝土所受的氯离子侵蚀更为严重,经10次干湿循环后其裂缝处氯离子含量可达连续浸泡后的3倍左右.在连续浸泡和干湿循环环境中,LSECC抗氯离子侵蚀性能均优于钢纤维混凝土,尤其在干湿循环环境中,LSECC抗氯离子侵蚀能力更为突出.     

寒冷地区混凝土抗氯离子侵蚀性能研究

针对寒冷地区混凝土结构遭受氯离子侵蚀严重的问题,该试验采用电通量试验方法,通过正交试验重点研究了水灰比和颗粒级配对混凝土抗氯离子侵蚀性能的影响规律。结果表明,水灰比对混凝土抗氯离子侵蚀性能影响显著,混凝土水灰比由0.55减小到0.4,混凝土28d电通量降低约17%;采用粒径范围为16~31.5的粗骨料和细度模数为2.4左右的细骨料也有利于改善混凝土结构的抗氯离子侵蚀性能。     

基于Monte Carlo方法的淡化海砂混凝土离子侵蚀耐久寿命预测

近年来,沿海地区的建筑用砂逐步转向淡化海砂,而最受瞩目的是氯离子对混凝土耐久性能的影响.为了考虑影响氯离子侵蚀因素的随机性,分析了其概率分布特征,基于Monte Carlo方法,将可靠指标作为氯离子侵蚀耐久寿命终结的标志,进而对淡化海砂混凝土的氯离子侵蚀耐久寿命进行预测,完善了氯离子侵蚀环境下淡化海砂混凝土结构耐久寿命的预测方法.     

基于COMSOL进行氯离子对钢筋混凝土侵蚀的二维模拟

氯离子在自然环境下是影响钢筋混凝土寿命最重要的因素.环境中含量较多的氯离子会破坏混凝土内部钢筋,导致钢筋被侵蚀及混凝土被破坏,氯离子是钢筋混凝土结构被提前腐蚀的重要原因,本文研究时间、温度、氯离子浓度等因素对氯离子侵蚀混凝土速度的影响,对保护混凝土寿命的意义重大.     

粉煤灰对高性能混凝土抗压及抗氯离子侵蚀性能试验研究

通过掺加粉煤灰的高性能混凝土的力学性能试验及在荷载和盐雾耦合作用下的抗氯离子侵蚀性能试验,分析了粉煤灰掺量和应力水平对高性能混凝土的抗压强度和抗氯离子侵蚀性能的影响。研究结果表明,相同应力下随着粉煤灰掺量的增大,抗压强度逐渐减小,渗透深度先减小后增大;拉应力降低了高性能混凝土的抗氯离子侵蚀性能,压应力使高性能混凝土的抗氯离子侵蚀能力提高,可见荷载性质对高性能混凝土的抗氯离子性能存在较大影响。     

应力状态下混凝土结构抗氯离子侵蚀的耐久性试验研究

氯离子侵蚀是引起钢筋锈蚀最为直接、严重和普遍的原因,也是影响预应力混凝土结构使用寿命的重要指标。但是目前国内外对氯离子侵蚀的理论分析和试验研究,主要是在单因素侵蚀、无应力状态下进行的,与混凝土结构的实际工作环境不吻合。为此,论文通过对不同应力状态下的混凝土试件进行快速氯离子侵蚀试验,研究混凝土在应力和氯离子侵蚀的共同作用下混凝土耐久性问题。     

氯盐环境条件下预应力混凝土氯离子侵蚀模型研究

文章总结了国内外有关混凝土中氯离子侵蚀模型的研究现状,并对国内外几种典型的扩散方程进行了分析评价;针对氯盐侵蚀的预应力混凝土结构,讨论了氯离子扩散系数的计算。氯离子扩散系数对于预应力混凝土来说是一个重要的因素,因此合理确定氯离子扩散系数,对预测氯离子环境条件下预应力结构的耐久性具有重要意义。对于预应力混凝土,计算氯离子扩散系数除了要考虑混凝土与氯离子之间的结合能力、环境温度、湿度影响外,还要考虑混凝土的应力水平,氯离子有效扩散系数是变化的,且氯离子扩散系数对PC结构耐久性的影响很大。本文对预应力混凝土氯离子侵蚀模型进行了改进,并根据试验结果对改进后模型进行了评价。     

复杂环境下钢筋混凝土抗盐侵蚀性能

研究了氯盐和硫酸盐在干湿循环以及冻融环境条件下,普通混凝土与耐腐蚀混凝土的抗盐侵蚀性能。试验结果表明,由于硫酸盐的存在,在侵蚀早期混凝土强度被提高,混凝土中氯离子的侵蚀浓度被降低;随着侵蚀龄期的延长,这种影响逐步降低,混凝土性能开始劣化,氯离子逐步向混凝土内部渗透。盐冻试验结果表明,相比于低温对混凝土氯离子扩散的抑制作用,冻融损伤对混凝土氯离子扩散的加速作用占主导地位。耐腐蚀混凝土显著提高了钢筋混凝土的抗盐侵蚀性能。     

防盐蚀剂对输变电基础混凝土抗氯离子侵蚀性能的影响

通过室内加速氯离子侵蚀试验,测试不同侵蚀时间内掺GN防盐蚀剂混凝土和无防盐蚀剂混凝土内部不同深度处的氯离子浓度,研究GN防盐蚀剂对氯离子扩散系数和混凝土表面氯离子浓度的影响,引入氯离子扩散系数降低系数和表面氯离子浓度降低系数,对防盐蚀剂的效果进行定量评价。结果表明:GN防盐蚀剂可以使混凝土中氯离子的扩散系数降低31.3%,混凝土表面氯离子浓度降低22.67%;防盐蚀剂可以较大程度地提高氯离子侵蚀环境下输变电基础的使用寿命。     

海洋环境喷射混凝土抗氯离子侵蚀性能试验研究

为研究海洋环境喷射混凝土氯离子扩散性能,试验采用浸泡法及盐雾法模拟海洋水下区及海洋大气区,对不同侵蚀龄期喷射混凝土及钢纤维喷射混凝土渗透层氯离子含量进行测定。同时,与同配合比模筑混凝土进行对比,研究喷射混凝土氯离子扩散性能与模筑混凝土的差异。结果表明:随着侵蚀龄期增加,混凝土中氯离子含量增大,且相隔龄期间极差增大;不同海洋环境对混凝土氯离子扩散影响显著,与同条件下模筑混凝土相比,喷射混凝土氯离子扩散速率快,且在距表层同深度处氯离子含量较大;钢纤维的掺入可显著改善喷射混凝土微观孔结构,降低喷射混凝土中氯离子含量,提高其抵抗氯离子侵蚀性能。     

盐雾侵蚀环境下铁尾矿砂再生混凝土的耐久性试验研究

研究了盐雾侵蚀环境下不同掺量铁尾矿砂再生混凝土的抗氯离子侵蚀性能.结果表明:相同条件下,未掺铁尾矿砂再生混凝土的氯离子侵蚀深度远高于普通混凝土的氯离子侵蚀深度;随着铁尾矿砂掺量的增加,氯离子侵蚀深度先降后增,当铁尾矿砂掺量为30％～40％时,试件的氯离子侵蚀深度小于普通混凝土和未掺铁尾矿砂再生混凝土的氯离子侵蚀深度;相...     

盐渍土环境混凝土抗盐离子侵蚀试验研究

盐渍土环境中地基基础混凝土将受到盐离子的侵蚀,影响混凝土的力学特性。通过一系列混凝土侵蚀性试验,研究了普通混凝土和大掺量磨细矿渣耐腐蚀混凝土在氯离子和氯离子硫酸根离子共同作用下抗氯离子侵蚀性能;得到了在饱水条件、不同干湿循环次数下氯离子侵入混凝土深度与浓度的关系;分析了不同水胶比混凝土在氯离子侵蚀下混凝土块强度弱化特性。结果表明:在普通混凝土添加磨细矿渣掺合物可以提高混凝土的抗氯离子能力,相比于饱水条件,干湿循环更容易导致混凝土侵蚀破坏,单一硫酸镁溶液对混凝土的强度弱化将出现初期强度提高的现象,而混合溶液中氯离子抑制了这种现象,混凝土强度在整个过程均降低。     

掺合料对再生混凝土抗氯离子渗透性影响的研究进展

氯离子侵蚀问题一直当今混凝土耐久性研究的重点内容,特别是针对再生混凝土,其氯离子侵蚀问题更加严重。本文通过对再生混凝土近几年研究现状的整理,分析了不同种类掺合料单掺及复掺对再生混凝土抗氯离子渗透性能的影响。     

自然环境与人工环境对混凝土氯离子侵蚀及对流区的影响分析

以自然干湿循环条件下混凝土腐蚀试验结果为基础,与人工模拟环境下的试验结果进行对比,研究混凝土表面氯离子侵蚀及对流区影响的因素。混凝土表面氯离子侵蚀及对流区的影响因素分析,可为干湿循环条件下混凝土中氯离子的表面传输理论研究提供一定的依据。