钢筋混凝土结构内的钢筋腐蚀监测

用钢筋混凝土修建的建筑物和构筑物，因受外界因素的影响，其内部钢筋可能会受到腐蚀而生锈，锈蚀严重者将危及安全。根据钢筋在混凝土内的锈蚀是一个电化学过程的特点，在不损伤钢筋混凝土结构的条件下，利用腐蚀监测仪，测量钢筋混凝的电化学特性值，并以此特性值绘制等值线图，利用该图能正确评估混凝土内钢筋受腐蚀的情况。     

钢筋混凝土的腐蚀行为和钢筋腐蚀监测技术

混凝土中钢筋腐蚀是影响钢筋混凝土结构耐久性的最主要因素,腐蚀监测是混凝土结构耐久性劣化定量评价的基础.混凝土中钢筋的腐蚀行为主要有3个阶段,其中关键环节为钢筋钝化膜的破坏.影响钢筋腐蚀速率的主要因素有水、应力、保护层厚度和混凝土质量、温度、空气相对湿度和氧气.钢筋腐蚀监测主要是了解脱钝前锋线的位置及前锋线的前进速率,应用无线传感器技术是腐蚀监测的发展趋势.     

浅析混凝土碳化、冻融的防治

混凝土的碳化是混凝土所受到的一种化学腐蚀。空气中CO2气体渗透到混凝土内，与其碱性物质起化学反应后生成碳酸盐和水，使混凝土碱度降低的过程称为混凝土碳化，又称作中性化，其化学反应为：Ca（OH）2＋CO2=CaCO3＋H2O。水泥在水化过程中生成大量的氢氧化钙，使混凝土空隙中充满了饱和氢氧化钙溶液，其碱性介质对钢筋有良好的保护作用，使钢筋表面生成难溶的Fe2O3，和Fe3O4，称为纯化膜。碳化后使混凝土的碱度降低，当碳化超过混凝土的保护层时，在水与空气存在的条件下，就会使混凝土失去对钢筋的保护作用，钢筋开始生锈。可见，混凝土碳化作用一般不会直接引起其性能的劣化。对于素混凝土，碳化还有提高混凝土耐久性的效果，但对于钢筋混凝土来说，碳化会使混凝土的碱度降低，同时增加混凝土孔溶液中氢离子数量，因而会使混凝土对钢筋的保护作用减弱。     

受腐蚀钢筋混凝土梁截面延性研究

研究了受腐蚀钢筋混凝土梁的延性特性，分析了受腐蚀梁截面曲率延性系数随钢筋锈蚀率及混凝土劣化系数的演变规律，推导了钢筋与混凝土间粘结退化时受腐蚀梁截面曲率延性计算模型。研究表明，拉压区钢筋在锈蚀初期将导致受腐蚀梁截面曲率延性的提高，但随着钢筋锈蚀率的提高，钢筋与混凝土粘结性能逐渐退化，截面曲率延性系数逐渐降低；混凝土力学性能的劣化作为影响受腐蚀构件延性特性另一主要因素，在受腐蚀钢筋混凝土构件的受力研究中不容忽略。为受腐蚀钢筋混凝土构件受力研究及可靠度评价提供了理论依据。     

提高混凝土耐久性的措施

混凝土的钢筋腐蚀、碳化、侵蚀性介质腐蚀、冻融破坏、碱-骨料反应是破坏其耐久性的主要因素,本文通过对混凝土破坏机理的分析,提出了确保和提高混凝土耐久性的措施。     

东营港挡潮闸表面防腐技术的应用

沿海地区的钢筋混凝土构筑物因长期受到海水、海风的侵蚀,致使其表层破坏加快,且进一步腐蚀钢筋骨架,严重影响工程寿命.东营港挡潮闸工程采用钢筋混凝土构筑物表面防腐技术,有效地保护了构筑物表面,确保了工程安全运行.     

海工混凝土中钢筋加速腐蚀试验方法(盐水浸烘循环试验)

一、前言沿海钢筋混凝土建筑物,经常受到海水干湿交替的作用,因而钢筋往往会发生腐蚀,尤其在平均高潮位附近锈蚀最甚。调查我国南方沿海25座码头,发现有74％发生了不同程度的钢筋腐蚀。海工混凝土中钢筋腐蚀常用的研究方法是盐水浸烘循环试验。它是把埋有钢筋的混凝土试块放在人工模拟海水干湿交替的加速腐蚀环境中(浸泡盐水和烘干交替循环),测量钢筋腐蚀后的重量损失、腐蚀面积等,并用这些指标来表征混凝土中钢筋的耐蚀性能。国外浸烘试验采用的浸泡溶液一般为3～3.5％的氯化钠溶液,烘烤温度为50°～     

生物硫酸作用下新型人工鱼礁钢筋混凝土抗钢筋锈蚀性能研究初探

以普通硅酸盐水泥混凝土为对照组,在生物硫酸（pH ＝1．1）作用下,对新型人工鱼礁混凝土抗压强度、钢筋处混凝土孔隙液 pH 值、自由氯离子浓度和钢筋腐蚀电位进行测定以研究其抗钢筋锈蚀性能。研究结果表明：新型人工鱼礁混凝土的抗压强度始终高于普通硅酸盐水泥混凝土;虽然海砂海水引入大量的自由氯离子降低了新型人工鱼礁混凝土的抗钢筋锈蚀性能,但140 d 新型人工鱼礁混凝土中钢筋处孔隙液 pH 值高于普通硅酸盐水泥混凝土,且由于阻锈剂的加入,新型人工鱼礁混凝土的腐蚀电位比普通硅酸盐水泥混凝土的更大,因此其具有更好的抗钢筋锈蚀性能。     

矿渣混凝土在浓盐水中的防腐蚀性能

针对某沿海核电站输电线路钢筋混凝土塔基穿越晒盐池的腐蚀环境，设计了矿渣混凝土和普通混凝土在浓盐水中的腐蚀试验．试验结果表明，在浓盐水干湿循环的腐蚀条件下，掺矿渣的混凝土抗氯离子渗透的能力显著好于普通混凝土，因而，能延缓钢筋混凝土内的钢筋开始腐蚀的时间和降低钢筋腐蚀速率．     

水闸混凝土表面防碳化处理

混凝土和钢筋混凝土是构成水闸的主要建筑材料。由于受到氯化物污染、碳化、硫酸盐腐蚀、碱集料反应、冻融、磨损、地基不均匀沉降等多种因素的作用,易造成混凝土结构破坏,使服役寿命缩短。大量的试验及工程实践证实,沿海挡潮闸氯化物污染诱发钢筋锈蚀、内陆地区混凝土结构的中性化（混凝土碳化）引起钢筋锈蚀是影响混凝土结构服役寿命的主要原因。     

混凝土中掺阻锈剂和矿物掺合料对钢筋腐蚀的影响

在实际混凝土介质中,采用干湿循环和外渗氯离子的试验方法,通过半电池电位和线性极化两种电化学方法检测,开展阻锈剂、矿物掺合料复掺时对混凝土中钢筋的腐蚀研究。研究结果表明:矿物掺合料和阻锈剂复掺能有效延缓混凝土中钢筋开始活性腐蚀的时间、提高钢筋腐蚀的临界氯离子浓度、降低腐蚀速率。矿渣+Ca(NO2)2提升幅度最大,能将氯离子浓度提高到1.89%;从延缓腐蚀时间和对临界氯离子浓度的提升效果,对钢筋抗氯离子腐蚀能力提升效果总体为:矿渣+Ca(NO2)2矿渣+NNRI矿渣+NNMI粉煤灰+Ca(NO2)2粉煤灰+NNRI粉煤灰+NNMI。     

钢筋腐蚀疲劳共同作用机理与寿命预测

为了准确计算钢筋腐蚀疲劳寿命,依据金属力学、电化学、断裂力学的基本原理,对混凝土中脱钝钢筋的腐蚀介质和疲劳荷载共同作用交互机理进行研究,建立脱钝后钢筋在疲劳荷载作用下同时考虑弹性变形、塑性变形和电化学作用的钢筋腐蚀速率模型,在此基础上构建了圆柱形钢筋腐蚀疲劳应力强度因子幅值的计算模型。定量分析了腐蚀疲劳裂纹扩展门槛值的理论计算模型以及钢筋腐蚀疲劳裂纹扩展模型,提出了腐蚀介质和疲劳荷载共同作用下钢筋寿命预测模式。利用已有文献中钢棒腐蚀疲劳试验结果对本文提出的模型以及寿命预测模式进行验证,结果表明,pH=2.5~12时钢棒腐蚀疲劳寿命计算值与试验值吻合较好,还揭示了疲劳荷载对钢筋腐蚀速度影响规律。     

钢筋混凝土破坏原因及保护和修补

1钢筋混凝土结构破坏原因从材料学角度分析,钢筋混凝土结构的破坏可以分为混凝土本身的腐蚀破坏和混凝土中钢筋的腐蚀破坏。(1)混凝土的腐蚀破坏混凝土的腐蚀破坏是由于混凝土直接暴露在自然环境和使用环境中,在各种外部物理、化学作用及材料内部因素的作用下,混凝土内的某     

混凝土结构内锈蚀钢筋的疲劳研究综述

腐蚀环境和反复荷载共同作用下混凝土结构的疲劳问题愈发突出,特别是混凝土结构在荷载作用下产生和发展的裂缝为腐蚀介质提供了快速传输通道,引起开裂区域钢筋局部坑蚀。动态荷载作用下疲劳裂纹在蚀坑底部形成并扩展,导致钢筋脆性断裂,进而导致混凝土构件的疲劳失效。回顾并分析了混凝土裂缝对钢筋疲劳性能的影响、坑蚀钢筋疲劳性能研究进展和基于弱磁效应的钢筋疲劳研究,指出掌握坑蚀钢筋的裂纹扩展行为是进行服役混凝土结构疲劳寿命预测的关键。弱磁效应能够实时地表征锈蚀钢筋的疲劳断裂行为,建立基于弱磁理论的锈蚀钢筋等效裂纹扩展长度和应力强度因子变幅表征方法,是服役钢筋混凝土结构疲劳寿命预测的一个创新方法。     

环氧涂料在防治腐蚀水质对混凝土表面侵蚀破坏中的应用

中等强度腐蚀水质(HCO-3含量小于0.7 mmol/L)中的某些化学成分使混凝土表面的碳化层与混凝土中固态游离石灰质溶于水,降低了混凝土毛细孔中的碱度,引起水泥结石的分解,形成混凝土的分解类腐蚀破坏.为防止、减少腐蚀水质对混凝土造成的侵蚀破坏,甘再水电站采用了NE-Ⅳ型环氧涂料对混凝土表面进行涂刷施工.使用后,有效地阻隔了腐蚀水的侵入,改善混凝土的抗溶蚀性效果显著.     

用半电池电位评估钢筋混凝土构件中钢筋腐蚀状态

分析了混凝土水灰比、相对湿度、钢筋腐蚀状态与钢筋混凝土构件内钢筋的半电池电位的关系。并通过室内钢筋混凝土试件试验及对湛江、天津港码头部分构件的检测,初步给出了适合我国海港钢筋混凝土结构中判别钢筋腐蚀的半电池电位的范围。     

早强型高强度预应力水工钢筋混凝土温度裂缝控制预防措施研究

早强型高强预应力混凝土现浇过程中经常出现温度裂缝,如不事先控制预防,长期暴露在高湿环境容易造成水工构筑物表缝扩大、外壁渗漏、钢筋腐蚀、内层缩裂、强度丧失等严重病害问题。以问题原因为导向,以控制预防为目标,全过程分析该类混凝土出现温度裂缝的各种影响因素,结合普溪河渡槽项目工法研究成果,提出养护阶段温度场变化分析数模、控制内外温差不大于15℃的全过程防裂组合措施。研究成果可为野外高空施工、高湿环境运行的渡槽工程提供借鉴和参考。     

混凝土中钢筋腐蚀的氯离子临界浓度试验研究

用半电池电位法、交流阻抗法、时间电位法判断9种技术条件的混凝土试件中钢筋表面腐蚀状态。测得试件全浸泡情况下钢筋腐蚀时的氯离子浓度大于干湿循环条件下的氯离子浓度。混凝土水胶比对氯离子临界浓度的影响较显著。混凝土中掺入粉煤灰或矿渣粉对氯离子临界浓度基本无影响。     

提高钢筋混凝土耐久性的几点措施

混凝土碳化及钢筋锈蚀导致钢筋混凝土构件耐久性能降低。特别是在部分工业建筑中，由于CO2浓度较高，环境恶劣，所以混凝土碳化深度加大、碱度降低，钢筋保护膜被破坏，导致建筑物构件过早破坏。文章就此进行理论分析，并提出在设计、施工两方面应采取的技术措施以及在使用过程中应注意的问题。     

水工混凝土耐久性提升关键技术研究与应用 江苏省水利科学研究院、南京航空航天大学 盐东水利工程管理处、常熟市水利局

针对水工混凝土耐久性能进行研究,研制了新型实用的钢筋腐蚀光纤传感器,提出一种新的温度补偿方式,对混凝土中钢筋锈蚀进行监测。建立实测数据对钢筋腐蚀模型自动修正的钢筋耐久性动态评估模型和混凝土寿命预测黑箱模型,对钢筋混凝土结构开展评估。基于电渗透的迁移型阻锈剂技术,开发适用于电迁移的阳极阻锈剂,能在2A/m～2的电流密度下渗透至保护层10cm厚的钢筋表面,并具有良好的阻锈效果。