高性能混凝土抗硫酸盐侵蚀的试验研究

为了研究水灰比、砂率和矿物掺合料对混凝土抗硫酸盐侵蚀的影响,对一系列混凝土试块进行了干湿循环后的轴压试验,分析了不同次数干湿循环下试块抗压强度和质量变化规律。结果表明:砂率对硫酸盐环境下混凝土质量变化及抗压强度影响很小;水灰比越小,抗硫酸盐侵蚀能力越强;掺加矿物掺合料能明显改善混凝土的抗硫酸盐侵蚀性能。     

盐渍土地区输电线路基础混凝土抗硫酸盐腐蚀试验研究

为研究输电线路基础混凝土在硫酸盐腐蚀作用下的劣化规律,以盐渍土地区输电线路不同强度等级混凝土为研究对象,采用硫酸盐干湿循环的试验方法,测试了不同混凝土在标准养护条件和硫酸盐腐蚀条件下混凝土强度变化规律。研究结果表明:标准养护条件下,混凝土强度随龄期增长而提高;硫酸盐腐蚀条件下,混凝土强度随着干湿循环次数增加,表现为先提高后降低的规律,且混凝土强度等级越低,强度出现降低的转折点越早。     

硫酸盐与干湿循环作用下混凝土耐久性试验研究

通过比对试验,以浓度5%的硫酸钠侵蚀溶液和清水溶液为润湿液,对C30、C40、C50三个强度等级的混凝土试块分别进行了120次干湿循环。经不同侵蚀时间后,从混凝土的表观特征、超声波波速、动弹性模量、抗压强度以及质量变化规律等方面来综合评价混凝土的耐久性能。试验结果表明,随着干湿循环次数的增加,混凝土内产生膨胀应力,表面出现开裂、剥落现象;混凝土强度等级越高,影响程度越小;润湿过程采用清水溶液时,混凝土的干湿循环影响程度要比硫酸盐溶液的小,各数值从始至终呈平缓下降趋势。     

高吸水树脂对混凝土抗硫酸盐侵蚀性能提升机制

为了解决混凝土硫酸盐侵蚀破坏问题,文中将不同掺量高吸水树脂(简称SAP)掺入水泥砂浆中取代部分水泥,研究其对水泥砂浆工作性能、力学性能以及在干湿循环条件下抗硫酸盐侵蚀性能的影响,并通过硬化混凝土气泡间距系数分析仪研究不同掺量SAP对砂浆试块干湿循环15次、30次、60次后内部气泡数量的变化规律。研究表明,SAP可以显著降低水泥砂浆的流动度,当其掺量为0.3%时,有利于提高砂浆试块的后期强度,在干湿循环作用下,JS-0.3组水泥砂浆的质量损失最小,且可划分为四个主要阶段:下降段、快速上升段、缓慢上升段和持续平稳段,表明SAP具有抗硫酸盐侵蚀性能,其抗侵蚀作用效果顺序为:JS-0.3>J>JS-0.9>JS-0.6;此外,0.3%SAP可以起到内养护作用,后期释放水分促进水泥水化,生成的水化产物填充砂浆内部孔隙,提高砂浆密实度,增强了水泥砂浆抗硫酸盐侵蚀性能,为今后研究混凝土抗硫酸盐侵蚀性能提供材料选择和技术依据。     

复杂环境下粉煤灰混凝土抗硫酸盐侵蚀耐久性

我国西北地区及沿海地区的混凝土结构经常遭受多种硫酸盐侵蚀环境的共同作用而发生耐久性破坏。通过室内试验,研究了硫酸盐自然侵蚀、冻融循环-硫酸盐自然侵蚀、干湿循环-硫酸盐侵蚀、冻融-干湿循环耦合侵蚀环境下混凝土的质量损失、弹性波波速、抗压强度的变化规律。结果表明,混凝土的质量损失率、弹性波波速、抗压强度随着侵蚀时间的增加而呈现出先增加后减小的现象;混凝土的弹性波波速、抗压强度与侵蚀时间之间存在良好的相关关系。研究成果可为硫酸盐侵蚀环境下混凝土工程质量控制和耐久性评价提供理论依据。     

昌吉- 古泉±1100kV 特高压直流输电线路甘肃段基础混凝土耐久性试验研究

为研究多种因素作用下输电线路基础混凝土的耐久性变化规律,通过电通量法、快速冻融法和硫酸盐干湿循环腐蚀,测试了不同混凝土的抗氯离子渗透性、抗冻性和抗硫酸盐腐蚀性。试验结果表明:水胶比越大的混凝土,其抗氯离子渗透性越差,随着龄期的增长,混凝土抗氯离子渗透性有一定的提高,且提高幅度与粉煤灰掺量正相关;C30混凝土在冻融循环过程中,发生酥松破坏,抗冻等级仅能达到F150,其余混凝土抗冻等级能达到F200,且破坏程度随着混凝土强度的提高而降低;在硫酸盐干湿循环作用下,不同强度等级的混凝土的抗压强度都遵循着先提高后降低的趋势。但强度转变所对应的干湿循环次数不同,强度等级越高的混凝土出现的越晚。     

不同应力状态下混凝土硫酸盐侵蚀试验研究

硫酸盐对混凝土的侵蚀作用往往损伤混凝土的内部结构,从而导致结构的安全性能降低。为了研究基础混凝土梁的硫酸盐侵蚀规律,采用加速硫酸盐侵蚀试验方法进行了受力状态下混凝土试件在干湿交替循环硫酸盐侵蚀环境下的耐久性试验,分析了硫酸盐干湿交替循环侵蚀后混凝土性能的退化规律。结果表明:混凝土性能劣化与硫酸盐干湿交替循环侵蚀环境下试件的应力状态存在一定的关系,拉、压应力分别加快和减缓了硫酸盐侵蚀混凝土的速率,且应力变化越大,硫酸盐侵蚀速率的改变越大。     

干湿循环对混凝土硫酸盐侵蚀的影响

硫酸盐侵蚀对混凝土的耐久性有重要影响,但在实际工程中混凝土往往不是处于硫酸盐单一的作用环境中,混凝土往往受到外界环境条件和硫酸盐侵蚀双重因素的作用,如干湿交替等.阐述了国内外对于环境因素中的干湿交替对混凝土硫酸盐侵蚀的研究现状,并通过试验证明了干湿循环对混凝土硫酸盐侵蚀的加速作用,为以后的研究提供一些建议.     

海砂混凝土抗硫酸盐侵蚀性能研究

采用淡化海砂、原状海砂和河砂分别配制了强度等级为C30和C50的普通混凝土,通过硫酸盐干湿循环试验,对比研究了采用不同砂配制的混凝土抗硫酸盐侵蚀性能。结果表明:在硫酸盐侵蚀作用下,混凝土质量损失率的大小与其表面劣化的程度相关,但并不能有效评价混凝土抗硫酸侵蚀能力;混凝土强度等级相同时,淡化海砂混凝土的抗硫酸盐侵蚀能力略好于河砂和海砂混凝土;原状海砂引入的氯离子对混凝土抗硫酸盐侵蚀有一定的不利影响。     

硫酸盐环境下碳纤维增强复材-混凝土界面黏结性能研究

通过硫酸盐干湿循环加速腐蚀试验模拟硫酸盐环境,对硫酸盐干湿循环作用下碳纤维增强复材(CFRP)-混凝土界面的黏结性能进行了研究。结果表明:随着腐蚀时间的延长,破坏面进入混凝土层的深度逐渐变浅,黏结强度逐渐降低。通过对试验结果的统计回归分析,建立了硫酸盐干湿循环作用下CFRP-混凝土界面黏结强度退化模型,预测模型能够很好地反映正拉黏结强度随硫酸盐腐蚀时间的退化规律。     

硫酸盐-干湿循环与冻融复合作用对混凝土力学性能的影响

为研究硫酸盐-干湿循环与冻融复合作用下混凝土的力学性能退化规律，采用试验室加速腐蚀的方法，对混凝土试件进行轴心抗压试验，得到了不同干湿循环次数、混凝土强度和冻融循环次数下混凝土峰值应力、峰值应变及受压应力-应变曲线的变化规律，并对腐蚀后混凝土表观形态和微观形貌进行分析。结果表明：3∶1的干湿循环制度下硫酸钠主要发生物理结晶侵蚀；随着干湿循环次数增加，应力-应变曲线上升段斜率逐渐减小，峰值应力不断下降，峰值应变呈增大趋势；硫酸钠-干湿循环大大加快了冻融循环后试件的劣化速度，随着冻融循环次数增加，混凝土峰值应力逐渐减小，峰值应变逐渐增大。通过回归分析，建立了硫酸盐-干湿循环和冻融环境下混凝土应力-应变曲线方程，模型可为西部地区混凝土结构剩余寿命预测提供理论基础。     

地铁混凝土硫酸盐腐蚀研究

C45混凝土在地铁施工现场养护和标准养护,测试混凝土强度发展,并研究混凝土在硫酸盐浸泡环境和干湿循环条件下的强度演变与硫酸根离子渗透。研究结果表明:相比标准养护,地铁现场养护降低混凝土28d抗压强度10%左右,硫酸盐浸泡环境下二者强度演变差别很小,干湿循环120d后现场养护混凝土强度下降2MPa,养护制度对混凝土抗硫酸盐腐蚀能力影响较小。混凝土在硫酸盐环境下强度先增加后下降,硫酸根离子随深度增加而下降,随腐蚀龄期增加而增加,符合扩散规律。相比浸泡腐蚀,干湿循环加速了混凝土的硫酸盐腐蚀速度。     

干湿循环作用下混凝土硫酸盐侵蚀劣化机理试验研究

通过微观和宏观观测综合研究不同配比混凝土在干湿循环作用下受硫酸盐侵蚀的劣化规律,设计4个W/C:0.57、0.44、0.35、0.28,对应从普通强度到高强混凝土。微观观测包括用热分析方法进行侵蚀产物分析和用改进硫酸钡重量法(化学滴定法)测量由表及里不同深度处硫酸根含量,宏观观测主要包括抗压强度、劈裂抗拉强度等基本力学性能。试验结果表明:干湿循环作用下,湿状态下混凝土受到钙矾石、石膏等膨胀性侵蚀产物的作用,干状态下又叠加由蒸发作用引起的盐结晶压力的损伤;与普通强度混凝土相比,高强混凝土的W/C小并掺有适量的减水剂,孔隙结构得到优化,使得湿状态下硫酸根传输受阻,干状态下结晶条件遭到一定程度破坏,导致混凝土受侵层厚度明显降低,表现为宏观上的强度劣化程度较轻,表明高强混凝土具有较强的抵抗硫酸盐侵蚀能力。     

硫酸盐和干湿循环作用下玄武岩纤维混凝土劣化规律

盐湖、盐渍土地区水位变幅区的混凝土材料劣化问题突出。该文开展不同质量浓度硫酸盐溶液干湿循环侵蚀作用下玄武岩纤维混凝土侵蚀试验、材料力学试验和微观测试,测试分析混凝土试件抗压强度、劈裂抗拉强度、质量变化、相对动弹性模量等参数的演变规律,揭示不同浸泡浓度及龄期下玄武岩纤维混凝土的劣化机制;结合混凝土试件侵蚀后的表观形态和细观结构特征,研究不同侵蚀周期下掺玄武岩纤维混凝土的细观结构演变机理。结果表明:掺入长度6mm玄武岩纤维的混凝土抗压及劈裂抗拉强度增强效果优于长度12mm纤维;硫酸盐和干湿循环侵蚀作用下玄武岩纤维混凝土劣化规律受硫酸盐溶液浓度、干湿循环次数和纤维掺量3个因素协同作用影响,干湿循环作用下硫酸盐侵蚀产物主要为石膏型侵蚀和钙矾石型侵蚀。掺玄武岩纤维混凝土抗硫酸盐侵蚀能力明显优于于素混凝土。     

硫酸盐侵蚀作用下混凝土动弹性模量的退化

试验研究了混凝土在硫酸盐侵蚀与不同环境因素(干湿交替、冻融循环)耦合作用下混凝土动弹性模量的退化规律,进一步解释了硫酸盐侵蚀-干湿循环和硫酸盐侵蚀-冻融循环2种工况下混凝土的破坏机理。结果表明,混凝土在双因素作用下的损伤程度远远大于单一因素作用,且硫酸盐-干湿循环作用对混凝土动弹性模量的影响是硫酸盐-冻融循环作用的1.4倍。另外,低水胶比以及加入适量引气剂能在一定程度上提高混凝土抗硫酸盐侵蚀的能力。     

干湿交替和碳化对混凝土硫酸盐侵蚀的影响

依据现实情况中混凝土硫酸盐侵蚀往往是在多因素的作用下,阐述了国内外对于环境因素中的干湿交替和碳化对混凝土硫酸盐侵蚀的研究现状,并通过试验证明了干湿循环和碳化对混凝土硫酸盐侵蚀的加速作用,为以后的研究提供一些参考.     

干湿循环作用下植生混凝土抗硫酸盐侵蚀试验研究

通过制备优选的高强植生混凝土,研究了在3种硫酸盐浓度下抗硫酸盐干湿循环侵蚀性能。结果表明:硫酸盐对植生混凝土侵蚀破坏从混凝土局部角落脱落开始,损伤逐渐从对角向四周扩展。干湿循环次数增加,相对质量损失先降低后增加,强度耐腐系数先增加后降低。随着硫酸盐浓度的增加,植生混凝土强度耐腐系数和相对质量损失逐渐增加,分析了植生混凝土受硫酸盐干湿循环侵蚀损伤机理。拟合分析了植生混凝土强度耐腐系数与相对质量损失之间的关系方程。     

海水化学侵蚀作用下混凝土抗拉强度

通过配制人工海水,采用合理的干湿循环加速侵蚀机制,进行了混凝土试块在10次,20次,30次,40次,50次,60次干湿循环后的力学性能测试,研究了混凝土受侵蚀后的表观损伤变化规律,结合实验测试结果建立了混凝土化学侵蚀作用下的抗拉强度退化模型,从而有效评估混凝土在海洋环境下化学侵蚀后的损伤。     

掺合料对混凝土抗硫酸盐侵蚀性能的影响

在普通混凝土中单独或复合掺入粉煤灰、矿渣和硅灰,配制出不同种类掺合料混凝土试块,进行若干次干湿循环硫酸盐侵蚀试验后,通过对试块外观变化的记录,质量损失、抗压强度、饱和面吸水率的测试,考察和研究不同掺合料对混凝土抗硫酸盐侵蚀性能的影响。结果表明:多种掺合料合理配合使用,能明显提高混凝土抗硫硫酸盐侵蚀性能。     

干湿循环作用下混凝土硫酸盐、硫酸盐-氯盐腐蚀试验研究

通过实验室加速循环试验,对比了单一硫酸盐、硫酸盐-氯盐耦合腐蚀环境下混凝土的抗压强度、抗压强度耐蚀系数、质量变化率随腐蚀龄期的变化规律,分别利用超声波损伤技术和扫描电子显微镜对混凝土进行超声波测试和形貌观察,分析了不同腐蚀环境下混凝土的腐蚀特征。结果表明:试验室加速腐蚀制度下,单一硫酸盐和硫酸盐-氯盐耦合2种不同侵蚀环境中混凝土的力学性能与质量变化差异明显。单一硫酸盐环境下,腐蚀初期,硫酸盐腐蚀产物填充于混凝土内部空隙,密实了混凝土结构;而随着腐蚀龄期的延长,大量生成的膨胀型腐蚀产物填满混凝土孔隙和界面区,导致混凝土膨胀并造成大量裂纹的产生。硫酸盐-氯盐耦合环境下,氯盐的存在减小了硫酸盐引起的膨胀腐蚀。