氯氧镁水泥混凝土中涂层钢筋的耐久性退化研究

采用氯化镁溶液浸泡加速锈蚀试验,对氯氧镁水泥混凝土中的涂层钢筋进行电化学试验,实测出表征涂层钢筋锈蚀的腐蚀电流密度;以腐蚀电流密度作为退化指标,用最小二乘法、矩估计法、最大似然法进行参数估计,在Weibull函数基础上建立涂层钢筋的锈蚀预测模型;同时采用扫描电镜、X射线衍射仪对涂层钢筋进行微观分析,判断涂层对钢筋的保护作用.结果表明:Weibull函数可以很好地反映涂层钢筋的退化过程,最小二乘法可以很好地描述涂层钢筋的耐久性退化过程,涂层钢筋的最终失效时间为38000d(104.1a)左右,可靠度为0.4时所对应的失效时间R(t_(0.4))为2960d(8.1a);涂层可以很好地保护混凝土中的钢筋,防止其发生锈蚀.     

混凝土中钢筋极化曲线特征分析

为避免极化曲线测试中平衡电位发生偏移,提出了阳极极化电流方法.根据锈蚀前后钢筋极化曲线特征分析对平衡电位发生偏移做出了合理解释,明确了相关影响因素.给出了基于阳极极化电流法的钢筋锈蚀临界极化电流密度及相应的腐蚀电流密度经验公式.试验结果表明,阳极极化电流方法能有效判别钢筋锈蚀,对应的临界极化电流密度为0.2 μA/cm2.     

氯氧镁水泥混凝土中涂层钢筋的锈蚀劣化模型研究

为了推进钢筋氯氧镁水泥混凝土(magnesium oxychloride cement reinforced concrete, MOCRC)在西部地区的深度应用,设计模拟西部地区盐渍土环境、气候环境的室内加速破坏试验,研究涂层在多因素破坏试验环境下对钢筋的保护效果。利用电化学工作站测试试件的极化曲线和腐蚀电流密度,选用腐蚀电流密度作为Wiener随机退化过程的退化指标,建立随机退化过程的可靠度函数预测模型。结果表明：涂层在多因素试验环境下对钢筋的保护效果弱于纯浸泡试验环境下对钢筋的保护效果;通过可靠度函数寿命预测模型能够确定,MOCRC在不同浓度2%、4%、6%、8%氯化钠盐溶液室内多因素加速破坏试验环境下达到中等腐蚀破坏的时间分别为4 000、3 500、1 400、400d。     

不同环境下镁水泥混凝土中钢筋的电化学腐蚀

钢筋锈蚀是钢筋混凝土结构破坏的主要形式之一,我国西部盐湖地区出现钢结构及钢筋混凝土结构受盐卤水侵蚀导致其破坏现象严重。氯氧镁水泥混凝土具有显著的抵抗盐卤腐蚀的作用,针对镁水泥混凝土中钢筋受氯盐腐蚀降低其使用寿命而制约镁水泥钢筋混凝土使用的问题,本研究用美加力涂层来提高钢筋的抗腐蚀性能。采用CS350电化学工作站对钢筋腐蚀的数据采集,结合SEM(scanning electron microscope)微观扫描和EDS(energy dispersive spectrometer)元素分析结果表明:在硫酸盐溶液中涂层钢筋腐蚀程度最大,氯盐次之,干燥环境下钢筋腐蚀最轻;镁水泥混凝土保护层厚度对腐蚀速率不起决定性作用。     

氯氧镁水泥混凝土中钢筋的腐蚀与防护试验研究

结合氯氧镁水泥混凝土耐水性,研究氯氧镁水泥混凝土中钢筋的腐蚀与防护,试验变量包括钢筋种类、混凝土保护层厚度和腐蚀龄期等。钢筋种类包括裸露钢筋和美加力涂层钢筋;混凝土保护层厚度包括25、50mm;腐蚀龄期包括60、120、180、240、300、360d。试验采用自来水长期浸泡至试块2/3处,并采用扫描电子显微镜(SEM)和能谱仪(EDS)对腐蚀后的钢筋微观结构和化学元素组成进行分析,研究钢筋的腐蚀机理。结果表明,通过软化系数分析,氯氧镁水泥混凝土的软化系数处于0.78~0.87,说明试验设计的氯氧镁水泥混凝土可用于干燥地区、受潮较轻地区或次要建筑结构。通过极化曲线及其电化学参数分析,裸露钢筋腐蚀速率为美加力涂层钢筋腐蚀速率的40~80倍,说明涂层防腐效果明显。     

利用聚合物水泥涂层保护钢筋

为了提高混凝土构筑物的耐久性,开发钢筋本身的防腐技术引起了人们的关注。目前开发的镀锌和粉末环氧涂覆钢筋,存在耐氯盐性、粘结性差和成本高的缺点。     

涂层混凝土耐盐酸腐蚀性能研究

选择环氧树脂和丙烯酸树脂两种成膜型涂层及一种有机硅渗透型涂层,制作了涂层混凝土试件,在不同温度和盐酸浓度条件下进行长期浸泡腐蚀试验,通过检测不同浸泡时间涂层混凝土的腐蚀深度和涂层的老化程度,提出了防腐涂层对混凝土的盐酸腐蚀防护性能。     

利用Wiener过程探究镁水泥混凝土中涂层钢筋在盐类环境下的腐蚀寿命

采用氯盐溶液和硫酸盐溶液浸泡镁水泥钢筋混凝土构件,使构件中的涂层钢筋加速锈蚀,并利用电化学工作站进行电化学试验;以腐蚀电流密度作为钢筋耐久性退化指标,建立一元Wiener过程预测模型进行钢筋腐蚀寿命预测.结果 表明:在氯盐溶液环境下,镁水泥混凝土构件中的钢筋受腐蚀问题较之硫酸盐溶液环境更为突出,且涂层在2种盐溶液环境中均对钢筋起到了较好的防护效果;在氯盐溶液环境中,涂层钢筋在1500 d附近进入中等腐蚀阶段,在硫酸盐溶液环境中,涂层钢筋在22000 d进入中等腐蚀阶段.     

钢筋表面涂层破损对混凝土结构耐久性影响

通过与完好涂层钢筋进行对比,研究不同破损率的环氧涂层钢筋在氯离子侵蚀作用下的腐蚀速率,在腐蚀电位与腐蚀电流密度的基础上,推导不同破损率的环氧涂层钢筋在不同时间段的腐蚀速率,结果表明:完整的环氧涂层对钢筋基体具有良好的防护效果,在氯离子侵蚀的各个时间段内均未发生锈蚀。而预制破损涂层钢筋试件在氯离子作用下从钝化状态转变为腐蚀活化状态,且随着破损率的增加钢筋锈蚀速度增幅越大。     

珊瑚混凝土中钢筋涂层的防护试验研究

珊瑚混凝土结构除了提高混凝土自身的耐久性外,采用附加防腐蚀措施是确保珊瑚混凝土结构长期服役的有效手段。通过对C30强度珊瑚混凝土开展半浸泡外加电流加速锈蚀试验,研究了珊瑚混凝土中环氧树脂涂层的防护性能,建立了涂层钢筋锈蚀率与锈胀裂缝宽度的关系模型,对比分析了涂层钢筋和普通钢筋的极化曲线,并结合微观阐述了钢筋涂层的防护机理。试验结果表明,采用半浸泡法可以较好地模拟涂层钢筋在海洋环境下的锈蚀情况,涂层钢筋锈蚀率与裂缝宽度呈正比关系;氯盐环境中环氧树脂涂层电化学阻抗随时间先减小后增大,后又继续减小。环氧涂层作为珊瑚混凝土中的钢筋的长期耐蚀涂层材料,具有较好的防护性能。     

基于磷酸镁水泥的植物茎秆增强混凝土试验研究

采用磷酸镁水泥(MPC)、粉煤灰和油菜茎秆制备新型绿色混凝土,探讨了该混凝土作为保温隔热墙体材料的可行性,并讨论了油菜茎秆的掺量和尺寸对混凝土性能的影响,测试了所制备的植物茎秆增强混凝土的表观密度、抗压强度和导热系数.结果表明:所制备的植物茎秆增强混凝土可以满足承重和非承重墙体材料的技术要求;油菜茎秆的多孔隙特征保证了该绿色混凝土具有优异的保温隔热特性;与硅酸盐水泥和石灰等其他胶凝材料相比,磷酸镁水泥更适宜制备植物茎秆增强混凝土.     

镁水泥混凝土路用性能试验研究

在高寒地区,普通硅酸盐水泥铺筑的混凝土路面经常发生早期病害,尤其是山区道路。为了改善当前路面状况以及加大镁质资源的开发和利用,在前期研究的基础上,分别对镁水泥混凝土的耐水性、耐磨性、收缩性、抗渗性以及抗冻性进行了研究,结果表明:镁水泥混凝土在应用时必须采取抗水剂,硫酸盐环境对镁水泥混凝土的抗水性能有协同提升作用,粉煤灰能够显著地提高镁水泥的耐磨性和收缩性能,白云石粉掺入镁水泥混凝土中对其抗渗性能有一定的损害;在干旱寒冷少雨地区,建议使用干冻法来评价镁水泥的抗冻性。     

磷酸镁水泥钢渣透水混凝土试验研究

采用不同粒径的钢渣作为骨料,具有快硬早强的磷酸镁水泥作为胶凝材料制备高强透水混凝土。研究了钢渣骨料粒径大小和成型方式对透水混凝土不同龄期的抗压强度、抗折强度、孔隙率和透水系数的影响。试验研究表明:磷酸镁水泥具有较高的黏结强度,配制的透水混凝土具有较高的早期力学性能和优异的抗折强度。在相同成型条件下,中粒径透水混凝土抗压强度最高且透水系数良好;对比三种成型方式,振动成型透水混凝土力学性能最优。     

混凝土中钢筋腐蚀与防护技术(5)——混凝土外涂层防护与涂层钢筋

混凝土中钢筋锈蚀,成为当今影响钢筋混凝土结构物耐久性的主导因素之一,因此,人们在认识和重视钢筋锈蚀危害的同时,将防止钢筋锈蚀的技术措施作为重点进行研究,并作为提高钢筋混凝土结构物耐久性的主攻方向之一。按照国内外目前的相关规程、规范的规定,保护钢筋、提高钢筋混凝土结构物耐久性的技术措施,一般划分为两大类,即“基本措施”和“附加措施”。提高混凝土自身对钢筋的保护能力,是最重要、最根本的防护原则。目前国内外一大批研究者和工程人员,正在致力于改善和提高混凝土的密实性、减少裂纹的产生等。其中,“高性能混凝…     

水泥混凝土的耐海水腐蚀性

一、混凝土耐海水腐蚀性本文主要阐叫混凝土的密实性对耐海水腐蚀的重要性,同时说明水泥中C3A含量及纯熟料水泥与耐海水腐蚀性的关系。苏联有些研究混凝土腐蚀的学者如金德、莫斯克温等人认为:水泥的矿物组成固然重要,但更重要的是混凝土的密实性。长期以来,这一因素没有得到应有的重视,过去的见解是采用一种耐蚀性好的水泥或在混凝土表面涂上防护层就足以获得耐久性好的混凝土。近年来这种观点已被无数的研究和     

复合防腐涂层钢筋-混凝土黏结性能试验研究

基于Zn Al15、Al、Al Mg5热喷涂金属涂层为底层、环氧封闭底漆为中间层和丙烯酸面漆为表层的单层、双层和三层复合防腐涂层钢筋与混凝土黏结性能推出试验研究,得到了其对应的位移-应力曲线、黏结强度和破坏特征,结果表明：黏结强度从大到小依次排列为b₂>b₁>d₁>c₁>a>c₂>d₂>b>c>d;Zn Al15+环氧封闭底漆+丙烯酸聚氨酯面漆的黏结强度最大,相对于无涂层提高了8.1%;黏结强度=8 MPa是试样破坏模式发生变化的一个临界值。     

环氧涂层钢筋-海砂再生混凝土黏结性能研究

为研究海砂再生混凝土与环氧涂层钢筋间的黏结性能，考虑了不同钢筋类型、混凝土类型、保护层厚度、混凝土强度和锚固长度等因素对黏结性能的影响，对制作的黏结滑移试件进行了中心拉拔试验。结果表明：相同条件下，黏结强度按照普通混凝土、海砂再生混凝土和再生混凝土的顺序依次降低。海砂再生混凝土试件的黏结-滑移曲线与其他试件的相类似，可分为微滑移段、滑移段和下降段。最后，推导出海砂再生混凝土与环氧涂层钢筋间的黏结滑移本构关系表达式，试验值与理论计算值吻合良好，可用于理论分析。     

氯氧镁水泥复合混凝土性能试验研究

基于试验研究与理论分析结果。研究改性剂对氯氧镁水泥复合混凝土材料性能的影响；根据树脂减水剂和苯丙乳液对氯氧镁水泥复合材料强度影响的特点、疏水剂及增强剂对水稳定性影响的特点，阐述针对不同改性目的的改性剂选择要求，以及掺加不同改性刺在环境适应性等方面的差别。