再生混凝土碳化模型与结构耐久性设计

通过分析现有模型并结合各国试验结果,建立了再生混凝土碳化深度的计算模型。在此基础上提出了极限状态法和分项系数法2种再生混凝土结构耐久性的设计方法,并对再生混凝土梁使用寿命进行了可靠度分析。结果表明：增大再生混凝土强度等级和再生混凝土保护层厚度可以明显提高再生混凝土构件的耐久性;受力状态、钢筋位置对再生混凝土构件的耐久性有重要影响。综合考虑再生混凝土中钢筋开始锈蚀对结构使用功能的影响程度和再生混凝土的不同受力状态,提出了上海地区再生混凝土构件中钢筋的最小保护层厚度。     

一般大气环境下钢筋开始锈蚀时间的计算方法

在评估混凝土结构耐久性时,其关键是确定钢筋开始锈蚀条件.一般大气环境下混凝土中钢筋开始锈蚀的条件是混凝土碳化及钢筋脱钝.碳化残量是描述钢筋开始锈蚀的重要参数,其大小取决于部分碳化区长度、碳化速度及脱钝速度.以实际工程检测数据为主要依据,考虑不同环境条件,以碳化系数、保护层厚度和局部环境系数为主要参数,利用回归分析方法建立了碳化残量的计算公式,并由此计算钢筋开始锈蚀的时间.通过实际工程数据验证,表明本文给出的钢筋开始锈蚀时间计算方法,在工程应用上是可行的,从而为合理评定混凝土结构耐久性提供依据.     

海洋环境下钢筋混凝土中钢筋锈蚀的概率

为了分析海洋环境下钢筋混凝土中钢筋锈蚀的随机性,利用可靠度理论建立了钢筋混凝土中钢筋锈蚀的功能函数,引入混凝土的氯离子扩散系数和混凝土保护层厚度两个随机变量,推导出了在一定使用寿命条件下的钢筋混凝土中钢锈蚀的概率和在一定的钢筋锈蚀概率条件下钢筋混凝土结构的服役时间计算公式,通过模拟海水浸泡钢筋混凝土的腐蚀实验对此方法进行了验证。结果表明,利用概率方法分析钢筋混凝土的使用寿命和锈蚀概率是有效的,可以用来评价钢筋混凝土的耐久性,降低混凝土的渗透性和适当增加混凝土的保护层厚度可以明显提高钢筋混凝土在海洋环境下的耐久性。     

混凝土结构碳化寿命的时变可靠度分析

在一般大气环境下,混凝土结构的耐久性问题主要是由于碳化引起的钢筋锈蚀问题.碳化造成混凝土结构从新建到最终失效破坏过程包括:混凝土中钢筋开始发生锈蚀;混凝土保护层开始出现顺筋裂缝;裂缝宽度达到不容许值或混凝土保护层锈胀剥落等三个阶段.采用拟Monte-Carlo随机模拟方法,计算了以上述三个状态作为极限我状态所对应的时变失效概率,计算结果令人满意.该方法可以应用于混凝土结构受钢筋腐蚀破坏的耐久性寿命预测中.     

混凝土保护层质量与钢筋锈蚀

防止钢筋锈蚀是提高水工钢筋混凝土结构耐久性一个重要因素．从结构设计角度探讨了混凝土碳化和钢筋锈蚀产生机理,并根据实测数据分析了钢筋锈蚀与保护层厚度之间的关系,认为钢筋的锈蚀在很大程度上取决于混凝土保护层的质量,并进而认为保护层密实性和必需厚度是保护混凝土保护层质量控制的关键．     

基于耐久性检测的钢筋混凝土铁路桥碳化寿命预测

东岗镇黄河大桥是重要的交通枢纽,对其进行耐久性评估和寿命预测对于确保包兰铁路的正常运营有极其重要的意义.对大桥结构技术状况进行了详细的检测与调查,测试了大桥主要构件混凝土保护层厚度、混凝土强度、及混凝土碳化深度和钢筋锈蚀程度,分析了大桥混凝土结构的主要病害及其产生原因.基于大桥环境条件和主要构件实测结果,分析了大桥主要构件的碳化可靠指标和剩余寿命,为大桥的继续使用与维修加固提供了科学依据.     

海洋环境混凝土桥梁耐久性参数敏感性分析

为了实现海洋环境混凝土桥梁耐久性参数敏感性分析的目标,首先给出了海洋环境混凝土桥梁耐久性退化过程中三个关键时刻的计算数学模型和截面削弱过程的模拟方法.以一座预应力混凝土连续梁为对象,利用笔者自行编写的分析程序分析了保护层厚度、大气温度、钢筋锈蚀临界氯离子浓度、混凝土表面氯离子浓度和混凝土强度等设计参数对混凝土桥梁耐久性能的影响程度.结果表明：在整个退化过程中,保护层厚度对整个过程都有显著影响,钢筋锈蚀临界氯离子浓度和混凝土表面氯离子浓度对钢筋开始锈蚀时刻影响明显,大气温度和混凝土强度则对钢筋锈蚀速率有一定影响.增大保护层厚度和减小混凝土渗透性可明显改善海洋环境中混凝土桥梁的耐久性能.     

应力作用下混凝土胀裂前钢筋锈蚀率预测模型

假设混凝土保护层完全碳化时钢筋开始锈蚀,利用应力状态下混凝土碳化模型,获得应力状态下混凝土中钢筋开始锈蚀时间的计算模型。根据应力状态下混凝土中CO2有效扩散系数得到相应的O2有效扩散系数,并通过外加电流加速锈蚀试验研究了应力状态对钢筋锈蚀速率的影响。最终基于法拉第定律建立了应力状态下混凝土中钢筋锈蚀率的预测模型,并用预测模型计算工程实例。计算结果与实测结果符合较好,同时证明随着应力水平的提高,钢筋开始锈蚀时间提前,锈蚀率加快,最终导致高应力区域锈蚀率明显高于低应力区域。     

干湿循环作用下高韧性水泥基复合材料抗氯离子腐蚀寿命预测

为了预测干湿循环下高韧性水泥基复合材料(ECC)的使用寿命,首先,基于氯盐溶液传输边界条件、氯离子扩散侵蚀边界条件等建立以饱和度和时间为变量的氯离子侵蚀模型;然后,考虑腐蚀龄期、温度、物理吸附、化学结合以及饱和度等因素对混凝土的影响,并对氯离子扩散系数进行修正;最后,结合试验数据模拟氯离子侵蚀过程。试验结果表明,随着干湿循环次数的增加,ECC表层氯离子浓度和氯离子侵蚀深度随之增加;随着腐蚀龄期的增加,钢筋发生锈蚀的范围越来越大。当混凝土保护层厚度为50 mm时,内部钢筋不发生锈蚀的临界年限为7 a。     

水工建筑物钢筋锈蚀检测方法探讨

钢筋锈蚀是影响混凝土结构安全和寿命的主要因素。水工建筑物中钢筋锈蚀的原因是混凝土保护层碳化、产生裂缝、侵入氯离子以及氧和水的作用。检测钢筋锈蚀的方法有三类,即常规方法、电化学方法和物理方法。对这些方法的可行性和存在问题作了详细讨论,并展望了在水利工程现场检测应用的前景。     

减压塔三线集油箱支撑梁局部产生腐蚀原因

对某厂减压塔三线集油箱支撑梁局部部位产生腐蚀的原因及改进措施进行了研究。对支撑梁蚀坑形貌的检查和分析表明该腐蚀为小孔腐蚀。对支撑梁的化学成分分析及对机械性能的检验表明支撑梁的材质发生了误用,0Cr18Ni9Ti奥氏体不锈钢误用为00Cr17Ni14Mo2奥氏体不锈钢。对支撑梁的金相检验表明其基体组织正常。电子探针的分析结果表明支撑梁局部腐蚀部位外表面的腐蚀产物中含有S2-和Cl-。通过分析小孔腐蚀机理和腐蚀条件,提出3种解决方案:应采用00Cr17Ni14Mo2奥氏体不锈钢;限制并降低进入减压塔内的常压重油中的杂质含氯的无机盐和氧的有机化合物的含量;采用阴极保护的方法。     

关于氨洗塔气体出口管线腐蚀机理探讨

本文阐述了合成氨厂氨洗塔系统管道腐蚀的严重性，指出了引起腐蚀的综合性原因，分析了ＮＨ＿３－ＣＯ＿２－Ｈ＿２Ｏ，Ｈ＿２Ｓ－ＣＯ＿２－Ｈ＿２Ｏ，Ｆｅ＿２Ｏ＿３－Ｏ＿２－Ｈ＿２Ｏ等体系给管道带来腐蚀的理论依据。通过多年的生产实践和检验测定明确了造成管道腐蚀的主要原因，并提出了防止管道腐蚀的六条措施。     

大窑湾海水腐蚀初步研究

以大窑湾海水组成为例,通过利用Ｑ２３５锡制挂片进行海水全浸实验,研究了海水环境,生物等因素对该材料腐蚀。同时初步对海水腐蚀的机理进行了探讨。结果表明,保护海水资源的环境质量,严格遵守国家排放标准,是控制海水腐蚀和生物腐蚀的重要措施。     

A time-saving method to assess the efficiency of corrosion inhibitors by electro osmosis

The corrosion inhibitor is one of the most important technologies to enhance the durability of steel-reinforced concrete. A kind of time-saving method was developed to assess the inhibitor efficiency by using a 32 V electric field to accelerate chloride ion migration in concrete. Potentiodynamic polarization scanning test was used to evaluate the corrosion states. The comprehensive efficiency of an inhibitor should be assessed in two aspects: resistance to chloride ion permeability and inhibiting efficiency...     

聚合物缓蚀剂研究进展

综述了有机膦酸聚合物、乙烯基聚合物、含氮聚合物、导电聚合物等各类缓蚀剂的研究进展及应用。聚合物缓蚀剂易在底物表面形成单层或多层致密的保护膜,具有缓蚀效率高、缓蚀作用持久、不污染环境等优点,是缓蚀剂的重要发展方向之一。     

油气田开发中CO2腐蚀研究进展

综述了油气田开发中CO2腐蚀的存在形式及影响因素,分析了不同腐蚀状况的机理,针对超临界流状态下CO2的性质及腐蚀实际,提出超临界腐蚀的观点.     

A new two-staged model to predict corrosion degree of steel bars in cracked concrete area

In order to quantitatively describe the local corrosion process of steel bars in cracked concrete area, a new two-staged utility model is established, and the effect of transverse cracks on the reinforcement corrosion is analyzed from the angle of long-term service performance evaluation for reinforced concrete structure. Moreover, based on the principle of spectral analysis for environmental action of concrete, an equivalent relationship is established between the corrosion rate in the natural environment and that under the standard temperature and relative humidity condition according to the principle of equivalent annual corrosion depth. Comparison between the inspection results from some references and the calculated values by the twostaged utility model validates the feasibility of the proposed model. The model was applied to Chinese Railway Track System(CRTS)Ⅱ ballastless track slab with transverse dummy joints, from which satisfactory results of corrosion degree of steel bars were obtained.     

CO2分压对碳钢腐蚀的影响及缓蚀性能研究

为了研究CO2分压对碳钢腐蚀的影响及缓蚀剂的缓蚀性能,在模拟油田腐蚀环境中,采用FS-Ⅲ高温高压动态腐蚀仪,辅以失重法计算,对不同CO2分压下油管钢N80的动态腐蚀速率,A（1-硫脲乙基-2-烷基咪唑啉）和B（1-氨乙基-2-烷基咪唑啉季铵盐）两种咪唑啉缓蚀剂对CO2腐蚀的缓蚀效果及与其它油田用化学药剂的配伍性进行了研究。结果表明,在实验温度条件下,随着CO2分压的升高,N80钢的动态腐蚀速率呈现先增大后减小的变化趋势 缓蚀剂A和B对CO2腐蚀都有很好的抑制效果,最佳缓蚀效率分别为95%和94.6%,其中A与其它化学药剂具有很好的配伍性。使用缓蚀剂A对油田CO2腐蚀进行防护会有很好的效果。     

Durability of asphalt mixture in different corrosion solution

The corrosion to asphalt mixture under different kinds of corrosion solution, such as pH=2 solution, pH=12 solution, pH = 12 solution and 10% Na₂SO₄ solution, was studied. The performance attenuation of asphalt mixture was analyzed under the normal environment and the freeze-thaw environment, and the analysis was given on the sensitivity of the test results to the evaluation index. The experimental results show that the performance of asphalt mixture is attenuated faster under the acidic solution, alkaline solution and sulfate solution. Corrosion factor K _c, freeze-thaw corrosion factor K _f, and freeze-thaw effect factor K _fc are proposed to evaluate asphalt mixture resistance to corrosion in different kinds of corrosion solution. The values of K _c and K _fc decrease with the increasing of corrosion time. The change rule of K _f show that the rate of corrosion is decreased by the action of freeze-thaw in acidic solution and in alkaline solution, but is increased by the action of freeze-thaw in sulfate solution. The microscopic analysis indicates that acid solution reacts with aggregate of asphalt mixture, alkaline solution reacts with asphalt cement of asphalt mixture, the surface tension of sulfate solution and crystallization of sulfate are the main reasons which weak the performance of asphalt mixture.     

界面型缓蚀剂缓蚀吸附行为的进展

从缓蚀剂的吸附热力学与动力学、缓蚀吸附与腐蚀电化学交互作用、缓蚀吸附影响因素、缓蚀剂构效相关性以及缓蚀吸附作用的研究方法等方面综述了界面型缓蚀剂缓蚀吸附行为的研究进展。结果表明,运用现代分析测试技术和理论化学方法深入阐释缓蚀剂在金属界面的缓蚀吸附行为和机理是未来缓蚀剂领域研究中的发展趋势,对于开发围绕性能和经济目标的新型多用途环保型缓蚀剂将具有重要的理论意义和社会价值。