不同掺合料混凝土钢筋锈蚀的线性极化方法研究

钢筋锈蚀导致混凝土过早开裂,钢筋混凝土承载力降低,是目前结构耐久性降低的主要原因。通过线性极化方法对不同水灰比和不同掺合料的混凝土钢筋锈蚀进行研究,测得了钢筋混凝土的极化电阻、锈蚀电流和锈蚀速率。结果表明:对于同一种胶凝材料,随着水灰比的降低极化电阻增大,锈蚀电流和锈蚀速率减小;矿渣和粉煤灰的掺入也提高了钢筋混凝土的抗锈蚀能力。     

试验条件对线性极化法测定钢筋腐蚀速率的影响研究

本文研究了砂浆保护层含水量对半电地电位、腐蚀速率和砂浆保护层电阻的影响，以及极化速率对腐蚀速率测试的影响。     

线性极化法和半电池电位法检测钢筋锈蚀的比较研究

通过试验分析了半电池电位法与线性极化法检测结果之间的关系。依据线性极化经验公式,利用半电池电位法检测的电位结果,亦可估算钢筋锈蚀的速率,对半电池电位检测结果的分析进行了延伸,为工程应用提供参考。     

钢筋锈蚀参数的相关性及失重法校核

钢筋锈蚀速率是评估钢筋混凝土耐久性的重要参数,采用线性极化检测仪GECOR 6对实验室制作的钢筋锈蚀试件进行检测,得到了钢筋锈蚀电流密度、电位(相对于饱和硫酸硐电极)与电阻的数据。发现在一般大气环境下电氯离子侵蚀引起的钢筋锈蚀,其锈蚀电流密度与锈蚀电位、电阻等存在一定关系。特别是利用失重法对线性极化检测的结果进行了校核,发现检测结果与校核值之间存在着一定的误差。提出的修正公式,用锈蚀电位修正锈蚀电流密度,可得到较为满意的结果。     

含氯盐混凝土中钢筋线性极化特性的研究

一、前言氯盐腐蚀是严重影响钢筋砼和海洋砼耐久性的一个重要问题。海洋砼在海水浸泡条件下工作,氯离子通过砼保护层向钢筋表面扩散渗透,破坏钝化膜。加剧钢筋锈蚀,降低海洋构筑物耐久性,甚至造成严重的工程事故。氯离子通过多种形式腐蚀钢筋,如穿透并破坏钝化膜,加剧铁离子的迁移扩散;氯离子在钝化膜表面形成吸咐点,产生感应电场,维持高电流密度;氯离子与水泥熟料矿物中的铝酸盐在水化过程中形成水化氯铝酸钙,     

钢筋混凝土梁修补技术对其钢筋锈蚀性能的影响

采用了6种修补材料及其配套方法对已经受弯损伤的钢筋混凝土梁进行了修补,基于线性极化法评价了修补后构件在5%硫酸镁溶液中钢筋的锈蚀情况。结果表明：不同的修补材料及其配套方法,对修补后构件的钢筋锈蚀性能影响显著。其中,采用水泥基修补砂浆结合锌丝的牺牲阳极保护方法提高构件的抗锈蚀效果最为明显。而且极化电阻和锈蚀电流密度之间存在明显的指数关系,得到了极化电阻和锈蚀电流密度之间的关系式。     

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。     

水灰比和矿物掺合料对混凝土结构中钢筋极化电阻的影响

采用加速渗透试验方法和埋入式自制CB型氯离子传感器和MB型参比电极研究了水灰比和矿物掺合料组合对6组混凝土结构中钢筋极化电阻Rp的影响。研究表明:当水灰比为0.35时,混凝土在25 h内可保持较高的极化电阻钢筋,钢筋严重锈蚀要60 h,而水灰比为0.40和0.45混凝土中的钢筋极化电阻则持续下降,特别是对于水灰比较高的混凝土试件,氯离子渗透时间超过18 h后,钢筋已严重锈蚀。矿物掺合料有助于减缓钢筋的锈蚀,且复掺粉煤灰和硅灰效果最佳,复掺粉煤灰和矿渣次之;且掺有矿物掺合料混凝土试件中钢筋极化电阻都大于未掺矿物掺合料混凝土试件。当钢筋极化电阻下降至2.7×105Ω.cm2时,继续加速,钢筋极化电阻Rp值会突然下降,钢筋开始锈蚀,钢筋钝化膜发生了破坏,结论认为钢筋极化电阻Rp值为2.7×105Ω.cm2是钢筋在混凝土中钝化膜破坏的临界点。     

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.     

利用极化电阻测试混凝土模拟孔隙溶液中钢筋锈蚀临界氯离子浓度

从钝化膜破坏标志钢筋锈蚀开始的本质出发,通过建立极化电阻与钢筋钝化膜间的对应关系,得到了钢筋钝化膜破坏时的极化电阻变化规律,研究了不同pH值下钢筋钝化膜破坏的临界氯离子浓度值,得到了pH值与临界氯离子摩尔浓度的关系,分析了pH值对钢筋钝化膜的影响。结果表明:当钢筋极化电阻值低于2.7×105Ω.cm2并持续下降时钢筋钝化膜已经破坏,在pH值为12.5~13.4之间,混凝土模拟孔隙溶液中临界氯离子浓度为[Cl-]/[OH-]比值0.1,pH值与临界氯离子摩尔浓度呈对数关系,pH值为11.7时临界氯离子浓度值接近为零,高pH值对维持钢筋钝化膜稳定效果明显。     

有机钢筋阻锈剂在混凝土中的阻锈性能及其对混凝土性能的影响

采用半电池电位和线性极化法监测钢筋在掺有有机钢筋阻锈剂的混凝土中的锈蚀时间,研究有机钢筋阻锈剂在混凝土中的阻锈性能,并研究阻锈剂对混凝土工作性能、力学性能、抗渗性能、干燥收缩和水泥水化热的影响。研究结果表明:该有机钢筋阻锈剂能降低钢筋的腐蚀速率,延长钢筋发生锈蚀的时间,具有优良的阻锈效果。掺入该阻锈剂后,混凝土的工作性能有一定程度的改善,抗氯离子渗透性能得到提高,水泥水化热略有降低,收缩也略有减小,对混凝土的抗压强度基本没有影响。     

钢筋阻锈剂对临界氯离子浓度的影响

采用半电池电位和线性极化法监测钢筋在掺有两种常用阻锈剂的模拟孔溶液和硬化砂浆中的锈蚀时间,研究钢筋阻锈剂对临界氯离子浓度的影响。试验结果表明:掺入阻锈剂后,提高了钢筋在砂浆中的临界氯离子浓度,延长了钢筋发生锈蚀的时间。通过阻锈剂在混凝土中的抗氯离子渗透性研究,探讨了阻锈剂的作用机理。     

基于锈胀裂缝的锈蚀梁钢筋锈蚀率计算

根据钢筋混凝土梁锈胀开裂的特点,考虑钢筋锈蚀不均匀性,对锈胀裂缝宽度实测值进行修正。结合对钢筋锈蚀开裂后锈蚀物体积膨胀的量化分析,得到了混凝土开裂后的钢筋锈蚀率基于锈胀裂缝宽度的计算模型,并通过电解液加速锈蚀方法对配筋混凝土试块进行加速腐蚀试验,拟合出了实用的锈蚀率计算式。采用7根钢筋混凝土梁的电解液加速腐蚀试验进行验证。结果表明：锈胀裂缝宽度与钢筋锈蚀率近似呈线性变化;在钢筋不均匀锈蚀的情况下,采用间接法计算得到的钢筋最大锈蚀率与试验平均锈蚀率的比值在1.4~2.4之间,与实际情况符合较好。     

腐蚀对钢材和钢梁受力性能影响的试验研究

为评估腐蚀对住宅钢结构性能的影响,首先分别对有涂装和无涂装的Q235B钢材进行了最长达6400 h的室内盐雾加速腐蚀试验,造成的钢材腐蚀深度等于按已有文献记录的上海大气腐蚀速率计算50 a左右的腐蚀程度,并对这些钢材进行了力学性能试验;然后,分别对有涂装和无涂装的两组焊接H形钢梁进行了最长达2400 h的室内盐雾加速腐蚀试验,造成的钢材腐蚀深度等于按已有文献记录的上海大气腐蚀速率计算20 a左右的腐蚀程度,并对这两组焊接H形钢梁进行了静力承载力试验;采用最小二乘法回归,分别给出了受腐蚀钢材的屈服强度、抗拉强度和伸长率下降与其失重率的关系式。研究表明：有涂装的H形钢梁腐蚀了2400 h之后的承载力下降明显,对应挠度值增加明显;比较板厚和单位长度表面积2个几何参数,发现板厚是影响H形钢梁受腐蚀后受力性能的重要因素,翼缘或腹板厚度越小,承载力下降越多、对应挠度值增加越多。     

护套破坏和氯盐作用下钢绞线腐蚀特征分析

为探究钢绞线在护套破坏和氯盐环境耦合作用下的腐蚀特征和损伤规律,通过电化学加速锈蚀试验模拟钢绞线腐蚀,运用失重法对钢绞线进行腐蚀损伤评定。结果表明,钢绞线在护套破坏口发生局部腐蚀,随加速锈蚀时间增加,钢绞线腐蚀损伤程度加大,且钢绞线损伤口腐蚀特征随腐蚀程度增加呈现一定的规律。在实际工程中,失重法不能全面准确评定带护套的钢绞线的腐蚀,应结合护套破坏特点及损伤口腐蚀特征进行局部腐蚀损伤评定。     

混凝土中钢筋加速锈蚀试验适用性研究

钢筋锈蚀导致其屈服强度降低、力学行为改变,影响钢筋与混凝土之间的粘结性能,钢筋锈蚀量影响钢筋混凝土的失效模式。为研究锈蚀钢筋混凝土结构的相关性能,需要在较短时间内得到所需的锈蚀构件。通过对4种不同工况下混凝土中钢筋电化学加速锈蚀方法进行对比试验,得到了锈蚀后钢筋表面形态特征,分析了模拟自然环境条件下钢筋锈蚀的适用性。试验表明：全浸泡外加电流加速锈蚀方法使钢筋纵向、径向表面形成均匀锈蚀,而自然环境锈蚀钢筋表面锈蚀相对不均匀,坑蚀更明显,两者差异显著;利用全浸泡外加电流加速锈蚀方法进行锈蚀钢筋与混凝土粘结-滑移本构关系和锈蚀钢筋混凝土构件承载能力等研究不合适;半浸泡和贴面外加电流加速锈蚀方法能较好模拟自然环境锈蚀;加速锈蚀试验方法的理论锈蚀质量高于试验锈蚀质量。图12表1参7     

钢筋及预应力筋锈蚀速率试验研究

采用通电快速锈蚀模拟方法,对普通钢筋及预应力钢绞线进行快速锈蚀试验,试验结果表明,普通钢筋锈蚀速率随着保护层厚度的增加而减小,预应力钢绞线的锈蚀速率随着内应力的增大而增大;通过数据拟合,得到了预应力钢绞线锈蚀率的计算公式。