掺入新型钢筋阻锈剂混凝土的性能研究

利用恒电压快速锈蚀法研究了新型钢筋阻锈剂JK-CI在混凝土中的阻锈性能,并对掺入JK-CI的混凝土自身性能进行了研究.结果表明,JK-CI与混凝土体系相容性较好,同时具有优异的阻锈性能.     

不同胶凝材料中的钢筋阳极极化电位-时间关系曲线

采用钢筋锈蚀快速试验方法(新拌砂浆法),检验了纯水泥砂浆以及分别掺加减水剂、阻锈剂、粉煤灰、矿渣粉、复合矿物质掺合料(粉煤灰+矿渣粉)、复合矿物质掺合料和阻锈剂、复合矿物质掺合料+NaCl+阻锈剂等不同胶凝材料砂浆中钢筋的电极电位随时间变化的关系曲线,由此得出,纯水泥砂浆、掺减水剂砂浆、掺阻锈剂砂浆以及掺复合矿物掺合料和阻锈剂砂浆对钢筋无害并有保护作用,其他砂浆中的钢筋会有锈蚀倾向.     

钢筋阻锈剂阻锈性能快速评价方法对比研究

依据国内相关阻锈剂标准,对钢筋阻锈剂阻锈性能快速评价方法中的盐水浸渍试验和钢筋锈蚀快速试验(硬化砂浆法)进行了对比试验研究。结果表明:在盐水浸渍试验中,仅采用钢筋锈蚀指标可用于各类阻锈剂阻锈性能的初步判定;在钢筋锈蚀快速试验(硬化砂浆法)中,建议提高JT/T 537—2004标准中氯化钠掺量至水泥的3%,阻锈剂掺量取3%或推荐掺量。两种方法都能在一定程度上区分各种阻锈剂的阻锈性能,其中本研究建议的钢筋锈蚀快速试验(硬化砂浆法)更为严格一些。在进行阻锈剂品种的初步选择时,建议采用两种方法进行试验,并选择两种方法均认为有较好阻锈效果的阻锈剂。     

CGM钢筋阻锈剂的阻锈机理研究

从腐蚀体系半电池电位、动电位极化试验和孔蚀环状极化试验3个方面,分析了在不同氯离子环境下掺入与不掺入CGM-502钢筋阻锈剂的混凝土内钢筋的腐蚀性能。试验表明,在Cl-腐蚀体系中,CGM-502钢筋阻锈剂对钢筋起到了显著的阻锈保护作用,可以提高钢筋的半电池电位,促进钢筋表面保护膜的形成,提高阳极极化程度,改善混凝土中钢筋的抗腐蚀性能,减缓钢筋的锈蚀速度。     

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。     

阻锈剂与矿物掺合料对锈蚀混凝土修复砂浆的性能影响

测试了水泥基砂浆的抗氟离子渗透性能及钢筋砂浆电极的极化电位,研究了不同阻锈剂、矿物掺合料对砂浆抗氟盐锈蚀性能的影响规律。结果表明,1.5%乙醇胺与0.5%三乙醇胺复掺,砂浆中钢筋表现出优异的抗氯盐锈蚀性能;掺入20%矿渣粉及10%粉煤灰,砂浆抗氯离子渗透性能优于其它各组;乙醇胺、三乙醇胺作复合阻锈剂,同时复掺矿渣粉、粉煤灰掺合料,复合砂浆的抗氯盐锈蚀性能最佳,且对力学性能无明显影响,适用于锈蚀混凝土结构的修复。     

单氟磷酸钠的阻锈试验研究

采用硬化砂浆法考察了氯离子浓度对钢筋锈蚀性能的影响,并分别对单氟磷酸钠单掺以及单氟磷酸钠与阻锈剂CIA和CIB的1种或2种复掺时的阻锈效果进行了研究.结果表明:未加阻锈剂时,当氯化钠浓度大于1.0%时,钢筋将发生锈蚀:单掺单氟磷酸钠时,阻锈效果随单氟磷酸钠的掺量(0.5%～1.5%)增加而增强,随氯化钠浓度的增大而减弱;阻锈剂复合掺加具有协同作用,即对钢筋的阻锈效果(单氟磷酸钠+CIA+CIB)＞(单氟磷酸钠+CIA)＞(单氟磷酸钠+CIB)＞单氟磷酸钠.     

FBR-FF型防腐阻锈剂对高性能混凝土抗氯离子侵蚀性能影响研究

在沿海混凝土工程中,钢筋锈蚀是影响混凝土结构耐久性最重要的因素之一。在高性能混凝土结构中,掺入优质的阻锈剂能很好地提高其抵抗氯离子侵蚀的能力。制做了配有钢筋并加载的高性能混凝土试件,在Na Cl溶液中通电加速锈蚀,考察高性能混凝土抗氯离子侵蚀的能力。试验结果表明,阻锈剂的掺入可以明显减少钢筋的锈蚀程度,且掺入FBR-FF混凝土防腐阻锈剂的高性能混凝土试件在钢筋失重率、名义极限强度两方面都明显强于掺普通阻锈剂试件。因此,在沿海混凝土工程中掺入FBR-FF混凝土防腐阻锈剂可以有效增强其抗氯离子侵蚀的能力,提高结构的耐久性。     

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。     

含有氯盐复合防冻剂中阻锈组分的确定──化学与电化学作用

含有氯盐复合防冻剂中阻锈组分的确定──化学与电化学作用Ｓ．Ｘ．Ｊｉｎ．Ｋ．ｋｓａｇｏｅ－Ｃｒｅｎｔｓｉｌ．Ｆ．Ｐ．Ｇｌａｓｓｅｒ许多研究表明在钢筋检中采用掺入不同类型阻锈剂的方法可以防止暴露于各种条件下的砼中的钢筋的锈蚀。然而，阻锈剂在水泥一水系统中...     

水泥基石墨钢纤维混凝土电热性能研究

利用钢纤维和石墨为导电相,采用水泥砂浆渗浇方法,成功配制出水泥及导电复合材料,即石墨水泥砂浆渗浇钢纤维混凝土（GSISFCON）,研究了GSISFCA）N通电升温规律,试验结果表明,石墨水泥砂浆渗浇钢纤维混凝土的电阻率低于10Ω·cm,在66．66v／m电压降的绝热条件下,GSISFCON的温升速度可达10℃／h左右。     

水泥基石墨钢纤维复合材料性能研究

利用钢纤维和石墨为导电相,采用水泥砂浆渗浇方法,成功配制出水泥及导电复合材料,即石墨水泥砂浆渗浇钢纤维混凝土(Graphite Slurry Infiltrated Fiber Concrete,简称GSIFCON)。研究了石墨和钢纤维掺量对GSIFCON电阻率的影响规律,以及GSIFCON通电升温规律。试验结果表明,石墨及钢纤维掺量对GSIFCON电阻率的影响均有明显的渗滤阈值存在。当石墨和钢纤维掺量在达渗滤阈值时,可使GSIFCON的电阻率降低约100倍。在66.66V/m电压降的绝热条件下,GSIFCON的温升速度可达10℃/h左右。本文对GSIFCON材料的电阻率变化机理进行了分析,提出了GSIFCON导电原理模型。     

石墨水泥砂浆注浆钢纤维混凝土导电性能研究

利用钢纤维和石墨为导电相,采用渗浇工艺成功配制出水泥基导电复合材料,即石墨水泥砂浆注浆钢纤维混凝土(graphite slurry infiltrated fiber concrete,简称GSIF-CON).试验研究了石墨和钢纤维掺量对GSIFCON电阻率的影响规律.试验结果表明,石墨及钢纤维掺量对GSIFCON电阻率的影响明显,并均存在渗滤阈值.当石墨和钢纤维掺量达渗滤阈值时,可使GSIFCON的电阻率降低约100倍.通过对SIFCON(slurry infil-trated fiber concrete)和GSIFCON两种复合材料的电阻率变化机理进行分析,提出了SIFCON和GSIFCON导电机理模型.     

石墨水泥砂浆注浆钢纤维混凝土升温化冰研究

用石墨水泥砂浆注浆钢纤维混凝土(graphite-cement slurry infiltrated fiber concrete,GSIF-CON)试件进行了不同环境温度条件下的升温和化冰试验.结果表明:GSIFCON材料具有良好的电热升温性能,若试件底部和侧部设有3 cm厚的保温层,其升温速率可提高40%以上;在相同的负温环境下,电功率对化冰热效率和热量损失影响较小,但对化冰时间影响显著;在相同的负温环境和电功率条件下,化冰热效率随冰层厚度的增加而明显提高.     

浅谈混凝土钢筋腐蚀与阻锈剂的使用

阐述了混凝土钢筋腐蚀原理,分析了混凝土本身、碳化作用、氯离子腐蚀作用对钢筋混凝土破坏过程的影响,分别介绍了无机阻锈剂、有机阻锈剂及复合阻锈剂的性能,指出了阻锈剂在今后的研究发展方向。     

超高韧性水泥基材料的制备技术

分别采用活性粉末混凝土(RPC)和渗浇钢纤维混凝土(SIFCON)两种制备工艺,根据水泥基材料结构的多尺度特征,研究了由碳酸钙晶须和微钢纤维复合增强的超高韧性水泥基材料(Ultra-High-Toughness Cementitious Composite,简称UHTCC)的制备技术,测试UHTCC不同配比的抗压强度、抗折强度、抗弯强度以及单轴拉伸性能,采用折压比、韧性指数等多个指标对UHTCC的韧性进行了评价。试验表明:UHTCC的抗压强度、抗折强度、抗弯强度以及延性和韧性都远高于普通钢纤维混凝土,其抗弯强度最高达65.1MPa、韧性指数I20最高达49.21,单轴拉伸试验时呈现明显的假应变硬化行为,极限拉应变可达4%~8%。相对而言,利用SIFCON工艺制得的水泥基材料韧性更高。     

石墨水泥砂浆注浆钢纤维混凝土板融雪试验

采用渗浇工艺制作了石墨水泥砂浆注浆钢纤维混凝土(GSIFCON)板.对该板的电热性能和冬季野外融雪性能进行了试验研究.结果表明:GSIFCON板通电产生的热量可有效融化积雪.在GSIFCON板的底面和侧面分别设置3 cm厚聚乙烯泡沫保温层时,其融雪热效率可达20%以上,较无保温层的GSIFCON板其融雪效率提高约5%.应用这种技术,可有效避免除冰盐对混凝土和环境带来的负面影响.     

盐冻融和重复荷载作用下沥青混凝土开裂的细观分析

选用普通沥青混凝土、玄武岩纤维沥青混凝土、SBS改性沥青混凝土、玄武岩纤维+SBS改性沥青混凝土为研究样本,采用数字图像相关(DIC)技术,从细观角度对重复荷载作用下4种沥青混凝土小梁试件进行全局位移、应变测量,并对其裂缝发展进行时间及空间上的分析;以融雪剂(盐溶液)冻融循环作用下裂纹稳定发展阶段的应变集中速率为指标,采用正交试验极差分析和方差分析,研究玄武岩纤维、冻融循环次数、盐溶液(NaCl、CH3 COOK、CaCl2)对沥青混凝土小梁试件应变集中速率的影响.结果 表明:玄武岩纤维沥青混凝土的寿命与应变集中程度有很大关联;SBS改性剂与玄武岩纤维的加强方式有互补性;在相同盐冻融循环条件下,玄武岩纤维的加入可以减小沥青混凝土的应变集中速率;盐溶液对沥青混凝土应变集中速率的影响大小依次为CaCl2、NaCl、CH3 COOK;盐冻融的主要作用方式依旧是冰冻结晶刺入.     

邕江大桥耐久性综合加固技术

由于环境影响,使用过度以及材料自身缺陷等因素的影响,结构会随着使用时间的推移出现诸如混凝土碳化、钢筋锈胀、混凝土缺陷等病害。这些病害对结构耐久性产生了极大的负面影响。为了保证结构能够正常的工作,采取一些加固措施是必要的。以南宁市邕江大桥加固工程为研究背景,分析对结构耐久性影响较大的几种病害成因,并且针对不同病害的特点,所采用的不同加固技术的工作原理,施工工艺进行了详细的介绍。工程中所采用的综合加固技术主要有:涂刷渗透型混凝土阻锈剂、环氧砂浆或环氧混凝土修补缺陷、粘贴玻璃纤维布、涂装防腐涂层等。     

Improvement of residual compressive strength and spalling resistance of high-strength RC columns subjected to fire

This paper investigates the spalling properties of high-strength concrete in order to improve the residual compressive strength and spalling resistance in specimens subjected to 3 h of unloading fire conditions. This study consists of three series of experiments with eighteen different specimens varying in fiber type and content, finishing material and simultaneous fiber content and lateral confinement. They were fabricated to a 300 × 300 × 600 mm mock-up size. Results of the fire test showed that the control concrete was explosive, while the specimens that contained more than 0.1 vol% of polypropylene (PP) and polyvinylalcohol (PVA) fibers were prevented from spalling. One specimen, finished by a fire endurance spray, exhibited even more severe spalling than the control concrete. The specimen containing 0.1 vol% of PP fiber and using a confining metal fabric at the same time, showed the most effective spalling resistance; in particular, the residual compressive strength ratio was even higher than that of the control concrete before the fire test. It was demonstrated that adding fibers in concrete prevented the spalling occurrence and confining metal fabric around the main bars of concrete specimens can secure the strength of structures during the conditions of elevated temperature.