冻融环境下混凝土碳化深度预测模型

从寒冷地区混凝土碳化机理出发,分析了冻融循环对混凝土碳化的影响。以Papadakis碳化模型为基础,采用数值分析的方法,模拟冻融环境下混凝土碳化全过程,给出混凝土碳化区pH值的变化规律。在此基础上,建立了混凝土碳化深度预测模型。经验证,模型计算值与工程检测结果吻合较好。模型的提出为科学预测冻融环境下钢筋初始锈蚀时间奠定了基础。     

冻融损伤对引气混凝土中钢筋锈蚀的影响研究

为研究冻融损伤环境下引气混凝土内部钢筋锈蚀规律和机理,同时考虑混凝土保护层厚度对内部钢筋锈蚀的影响,试验设计了不同保护层厚度的配筋普通混凝土和引气混凝土试件,分别利用半电池电位法和线性极化法测定了不同冻融循环次数下,试件内部钢筋的半电池电位值和腐蚀电流密度值。试验结果表明,随着冻融循环次数的增加,混凝土试件内部钢筋的半电池电位绝对值和腐蚀电流密度值均有显著增加,试件的抗锈蚀能力降低;但在相同冻融循环次数下,引气混凝土较普通混凝土具有更好的抗钢筋锈蚀性能;增加保护层厚度可以明显提高配筋混凝土的抗钢筋锈蚀能力。     

混凝土冻融损伤对内部钢筋锈蚀影响研究

为研究混凝土冻融损伤对内部钢筋锈蚀程度和锈蚀速率的影响,开展加速冻融循环试验和加速钢筋锈蚀试验,同时分别用半电池电位和腐蚀电流密度两种电化学方法测定混凝土内部钢筋的锈蚀速率。试验结果表明:冻融损伤对混凝土内部钢筋锈蚀影响较大,钢筋的锈蚀速率随着冻融循环次数和氯离子侵蚀龄期的增加而增加;降低混凝土水灰比和增加混凝土保护层厚度可以有效的提高混凝土内部钢筋的抗锈蚀能力。     

冻融环境下引气混凝土的抗钢筋锈蚀能力研究

对带钢筋的普通混凝土及引气混凝土试件进行抗冻融循环试验,在不同冻融损伤程度下对试件进行氯离子侵蚀试验。利用半电池电位法和线性极化法分别测定经过不同冻融循环次数下混凝土试件内部钢筋的电位和腐蚀电流密度,从而定量地确定混凝土内部钢筋的锈蚀情况。研究结果表明:向混凝土内部掺入一定比例引气剂,可以提高混凝土的抗冻性能,从而增强其在腐蚀环境下抗钢筋锈蚀能力,提高了混凝土的耐久性能;对试件进行劈裂试验后,钢筋的实际锈蚀情况与利用由化学方法测定结果一致。     

大气环境下混凝土中钢筋开始锈蚀条件的试验研究

一般大气环境下混凝土中钢筋锈蚀与混凝土碳化深度有密切关系。实际工程调查结果表明 ,不同环境下钢筋开始锈蚀与碳化深度之间的关系有很大差异 ,将一般大气环境分为室内环境、室外淋雨、室外不淋雨、环境相对湿度 5 0 %～ 70 %、70 %～ 90 %、90 %以上 6类 ,对各种环境下混凝土中钢筋开始锈蚀与混凝土碳化深度之间的相对关系进行了试验研究 ,给出了不同大气环境钢筋开始锈蚀时碳化深度的具体结果。     

冻融前后混凝土碳化性能试验研究

通过对四种不同配合比的混凝土先后进行冻融循环试验(0、50、150次)和加速碳化试验(0、1、2周),研究冻融前后混凝土碳化性能变化情况.结果表明:冻融循环增大了混凝土孔隙率,加速了碳化进程,循环次数越多,加速作用越大;在冻融和高浓度CO2环境下,粉煤灰的掺入增加了混凝土碳化量,并造成较大强度损失,对混凝土结构不利;碳化使混凝土抗压强度略有提高,但不足以弥补冻融造成的强度损失,水灰比越大,强度损失越大.对混凝土结构进行耐久性设计和使用寿命预测时,必须考虑冻融、碳化及其它因素的复合作用.     

山东省《混凝土结构耐久性设计规程》内容简介

针对山东省的地理气候及环境特点,编制了工程建设标准《混凝土结构耐久性设计规程》.将环境作用分为混凝土碳化引起钢筋锈蚀、氯离子引起钢筋锈蚀、冻融对混凝土侵蚀、化学腐蚀对混凝土侵蚀共四种环境类别,每种环境类别又进行了环境条件分区及示例.规定了混凝土结构耐久性设计的原则、内容、结构构造和材料选用基本要求、混凝土保护层厚度设计值、裂缝宽度限值等,并给出了防腐蚀附加措施及试验方法.     

南方在役钢筋混凝土结构耐久性问题调查与研究

为了解南方在役钢筋混凝土结构耐久性问题,对20世纪60年代以来的54例在役建筑物的混凝土破损情况、混凝土强度、钢筋锈蚀情况、保护层厚度、碳化深度、冻融情况等进行了调查,了解南方各混凝土耐久性问题的分布情况。结果表明,我国南方主要耐久性问题是混凝土的碳化,同时不能忽视两个或多个因素之间的耦合作用。碳化和冻融的耦合作用在我国南方分布较广。通过对调查数据的分析,得到了混凝土碳化层厚度、钢筋锈蚀率、混凝土实际强度随时间的回归方程,可用于初步预测和评估在役混凝土的耐久性问题。     

冻融对混凝土碳化的影响

为研究冻融对混凝土碳化的影响,对4种不同配合比混凝土先后进行冻融循环和加速碳化,测定其CaCO3含量,并采用Boltzmann函数拟合碳化深度值.结果表明,冻融作为混凝土损伤的动力源,加速碳化进程,循环次数越多,碳化后CaCO3含量和相应的碳化深度越大;在冻融和高浓度CO2环境下,粉煤灰的掺入增加混凝土碳化量,对混凝土结构不利.     

基于碳化寿命准则的钢筋混凝土结构耐久性评定

混凝土中的钢筋锈蚀是造成混凝土结构耐久性损伤的最主要因素,而在一般大气环境下,混凝土碳化则是混凝土中钢筋锈蚀的前提条件。目前,国内外对混凝土碳化进行了大量的试验研究及理论分析,对混凝土碳化机理与影响因素已经有了深刻的认识,并提出了很多碳化深度的计算模型,总结了钢筋混凝土结构耐久性设计的概率方法,为进一步研究混凝土中钢筋锈蚀与混凝土结构的寿命预测提供了基础。文章将在此基础上,通过进一步的可靠度分析,确定钢筋混凝土结构耐久性评定的分级标准,最终建立基于碳化寿命准则的钢筋混凝土结构的耐久性评定方法。