混凝土氯离子扩散系数试验研究

采用Cl-电迁移方法、交流电导率测定和Cl-自然扩散方法研究了一系列不同龄期混凝土的Cl-传输特性,分析了影响混凝土Cl-扩散系数的主要因素,比较了混凝土的交流电导率与Cl-扩散系数的关系以及电加速对Cl-扩散系数的影响.结果表明,在饱水状态下,混凝土的孔隙率和孔结构是影响其Cl-扩散系数的主要因素.混凝土的交流电导率不能直接与Cl-扩散系数相互换算,Cl-电迁移试验结果接近自然扩散试验结果的4倍,而自然扩散箱试验更接近自然扩散过程.电加速试验结果应根据自然扩散试验进行修正.     

混凝土中Cl-引起钢筋锈蚀有关问题的思考和探讨

阐述了混凝土中Cl-造成钢筋锈蚀的机理;Cl-在钢筋锈蚀过程不直接参与电化学过程,它只是加速了电化学过程;指出这一机理对处理混凝土工程质量问题的指导意义.同时阐述了Cl-含量大小对钢筋腐蚀的影响,并据此论证了现行国家规范标准依据水泥用量计算Cl-限量的合理性:分析探讨了Cl-含量的确定方法,以及现行国家标准规范中Cl-含量确定方法中存在的问题.     

混凝土中Cl~-引起钢筋锈蚀有关问题的思考和探讨

阐述了混凝土中Cl-造成钢筋锈蚀的机理;Cl-在钢筋锈蚀过程不直接参与电化学过程,它只是加速了电化学过程;指出这一机理对处理混凝土工程质量问题的指导意义。同时阐述了Cl-含量大小对钢筋腐蚀的影响,并据此论证了现行国家规范标准依据水泥用量计算Cl-限量的合理性;分析探讨了Cl-含量的确定方法,以及现行国家标准规范中Cl-含量确定方法中存在的问题。     

模型再生混凝土氯离子非线性扩散细观仿真

考虑再生混凝土Cl-结合的非线性,对再生混凝土的二维Cl-扩散性进行仿真模拟分析,研究了再生混凝土的Cl-扩散特性.通过变化再生粗骨料取代率、老界面Cl-扩散系数、浸泡时间和老砂浆厚度等相关参数,对再生混凝土的Cl-单向扩散性能进行了对比分析.结果表明：再生混凝土内部Cl-浓度（质量浓度,下同）非均匀分布,Cl-非线性结合对其扩散影响显著,再生混凝土Cl-浓度沿着扩散深度呈波浪式下降,再生粗骨料取代率、浸泡时间和老砂浆厚度等因素的变化对Cl-浓度的影响随着扩散深度的增加而逐渐变大,且在界面过渡区的影响较为明显.     

离子色谱法测定钻井废水中的Cl-、Br-

利用离子色谱法测定钻井废水中的Cl-、Br-，实验结果表明，该方法能准确分析测定样品中的Cl-和Br-，相对标准偏差小于2％。同时该方法降低了干扰因素的影响，缩短了分析时间，提高了工作效率，能对钻井废水中的Cl-和Br-进行有效的分离，样品的加标回收率达到87％～109％，能准确测定Cl-和Br-。同时与硝酸银滴定法测定钻井废水中的Cl-相比较，当样品中Br-含量小于Cl-和Br-总含量的10％时，两种方法测定Cl-含量的相对偏差小于5％。     

混凝沉淀/好氧生物处理组合工艺处理船舶含油废水

以船舶含油废水重力除油罐出水为研究对象,采用混凝沉淀/好氧生物处理组合工艺对其进行处理,重点考察了高浓度的Cl-对好氧生物系统处理效果的影响,以及由高浓度Cl-引起的活性污泥生物相演替规律。结果表明,该组合工艺能在Cl-浓度高达9 256 mg/L的条件下稳定运行,系统出水COD、TOC和石油类可分别降至(80~85)、(25~30)和(1.0~1.5)mg/L,达到了《污水综合排放标准》(GB 8978—1996)的一级标准。高浓度的Cl-对生物处理系统的影响较大,Cl-为4 000 mg/L是对未驯化活性污泥产生抑制作用的转折点;在高Cl-浓度下,降低Cl-浓度比增加Cl-浓度对生物处理系统的影响更大,良好的驯化过程和稳定的进水水质是高浓度Cl-废水实现有效生物处理的重要保证。     

粉煤灰-石灰石粉高强混凝土的Cl^-扩散性能

采用NT BUILD492方法测定了高强混凝土的Cl-扩散系数,研究了石灰石粉、粉煤灰单掺以及粉煤灰和石灰石粉双掺对高强混凝土Cl-扩散性能的影响.结果表明,随着石灰石粉单掺掺量的增加,混凝土28 d强度下降,混凝土抗Cl-扩散能力降低;在石灰石粉高强混凝土中掺入粉煤灰,能有效提高其抗Cl-扩散能力,提高其28 d抗压强度.     

砂浆固化Cl-性能的影响因素

采用化学滴定的方法,研究了单掺粉煤灰、单掺硅灰、粉煤灰与硅灰双掺以及龄期对砂浆固化Cl-性能的影响规律。结果表明:与基准砂浆相比,粉煤灰掺量增加,砂浆固化Cl-性能增强,特别是对Cl-的化学结合能力;在本试验范围内掺入硅灰对砂浆固化Cl-性能影响不显著;粉煤灰与硅灰双掺能够进一步提高砂浆固化Cl-性能;随着龄期的增加,砂浆对Cl-固化能力和化学结合能力均下降,物理吸附能力提高,但到一定龄期后,无论是化学结合量还是物理吸附量都趋于稳定。     

复掺粉煤灰和膨胀剂对混凝土抗渗性能的影响

研究了混凝土中掺入不同比例粉煤灰,复掺不同比例粉煤灰和膨胀剂条件下的Cl-扩散系数.试验将混凝土试件标养至28 d,转自然养护至90 d,测其7、28、90 d的Cl-扩散系数.试验表明一定掺量粉煤灰能够降低混凝土的Cl-扩散系数.复掺粉煤灰和膨胀剂也能降低混凝土后期的Cl-扩散系数.     

Na~+和SO_4~(2-)对混凝土Cl-扩散系数的影响

采用Cl-扩散系数法测试混凝土试件不同龄期的Cl-扩散系数以及经过冻融循环后的Cl-扩散系数变化情况。研究不同掺量的Na+和SO42-对混凝土内部结构和抗冻性能存在的影响以及影响程度,以保证混凝土的耐久性。表明随着Na+量增加,混凝土的Cl-扩散系数提高,冻融循环后混凝土Cl-扩散系数差值降低;随着SO42-量增加,混凝土的Cl-扩散系数降低,冻融循环后混凝土Cl-扩散系数差值提高。Na+对混凝土抗渗性不利,对混凝土抗冻性有利;SO42-对混凝土抗渗性有利,对混凝土抗冻性不利。     

基于SO42-吸附与反应的硬化水泥基材料中Cl-传输与固化机制

通过自行设计的离子空间传输试验装置,分析研究了硫酸盐和氯盐的空间传输性能,并通过测试硫酸盐和氯盐共存时产物的组成和形貌,分析硫酸根离子对氯离子固化行为的影响。结果表明,在SO42-与Cl-共存的情况下,Cl-在不同时间和空间传输量较纯溶液时均有减小,说明SO42-会阻碍Cl-的传输;SO42-与Cl-均可与水泥基材料的水化产物发生反应,其中SO42-反应生成AFt,Cl-反应生成Friedel盐,当两者共存时,Friedel盐生成量减少,说明SO42-会减弱Cl-的固化能力,从而减弱混凝土结构中氯盐的腐蚀破坏程度。     

自由氯离子的捕获材料与机理

海洋混凝土的钢筋锈蚀破坏主要取决于砼孔隙液中自由Cl-含量,而几乎不受结合Cl-影响.掺入优质高铝粉煤灰、硅灰的混凝土具有较强的自由Cl-捕获能力,能大大提高海洋及沿岸砼服役寿命.其机理在于砼组份材料本身(如粉煤灰)和水化产物(如C-S-H凝胶体)具有较大比表面积和特殊结构,对自由Cl-产生物理捕获作用:水化铝酸钙与Cl-1及Ca(OH),反应生成“Friedel盐“(单氨水化铝酸钙和三氯水化铝酸钙)而产生化学捕获作用.具火山灰活性的优质高铝粉煤灰和硅灰的二次水化反应生成较多C-S-H凝胶体和水化铝酸钙,增强了砼对自由Cl-捕获能力.     

海砂对钢筋混凝土结构耐久性影响的试验研究

调查了海砂质量现状和海砂混凝土结构腐蚀破坏实例 ,通过试验证明了海砂Cl- 对混凝土结构耐久性的不利影响 ,并指出现行标准中有关海砂Cl- 含量的阈值偏松     

CFRP加固海工混凝土结构的抗Cl-侵蚀试验研究

通过2组室内快速渗透试验,验证了混凝土表面黏贴碳纤维复合材料(CFRP)能够有效地阻止Cl-向混凝土中渗透:第1组试验验证了CFRP材料对Cl-阻隔的有效性;第2组试验则进一步验证了在混凝土表面黏贴CFRP对Cl-阻隔的作用.试验结果表明,对于海工混凝土结构,表面黏贴CFRP除了具有加固的作用以外,还具有阻隔Cl-的作用,进而可以延长加固结构的腐蚀诱导期.因此,当进行沿海混凝土结构CFRP加固设计时,建议考虑将CFRP和其他表面防护措施共同使用,并组成完整的表面防护体系.考虑到表面黏贴CFRP对Cl-的隔离作用是在一定时间内有效的,基于Fick第二定律,给出了海工混凝土结构外包CFRP加固后的寿命预测方程,为沿海混凝土结构CFRP加固设计及加固后耐久性评估提供了依据.     

矿物掺和料对混凝土抗氯离子渗透性能的影响

采用氯离子扩散系数快速测定法(RCM法)测定混凝土Cl-渗透系数.分析矿物掺和料种类及掺量对混凝土抗Cl-渗透性能的影响.研究结果表明:同胶凝体系下,矿粉对混凝土的抗Cl-渗透性作用远大于粉煤灰,粉煤灰和矿粉(1∶1)复掺能够较好的提高混凝土抗Cl-渗透能力,同条件下粉煤灰混凝土的渗透系数是矿粉系列的2~3倍.     

聚羧酸高效减水剂与缓凝剂复合对混凝土耐久性能的影响

通过氯离子(Cl-)渗透试验和碳化试验,系统地研究了单掺聚羧酸高效减水剂(J)、聚羧酸系高效减水剂与三聚磷酸钠(S)以及聚羧酸系高效减水剂与葡萄糖酸钠(P)这两种缓凝剂复合后对混凝土抗Cl-渗透和抗碳化性能的影响.结果表明:与空白混凝土相比,单独使用聚羧酸系高效减水剂的混凝土抗Cl-渗透性能明显降低;但与缓凝剂复合使用混凝土抗Cl-渗透性能却明显提高.聚羧酸系高效减水剂与缓凝剂复合使用可以明显改善混凝土抗碳化性能.     

掺合料对Alite-CBA-(S)水泥砂浆抗CI-渗透性能的影响

研究了不同矿物掺合料对Alite-cBA(S)水泥砂浆抗Cl-渗透性能的影响.采用XRD和SEM对养护28d砂浆的相组成和微观结构进行了分析和观察,用PoreMaster-60压汞仪对其孔结构进行了分析.结果表明,在Alite-cBA(S)水泥浆体中,加入掺合料可以提高硬化砂浆结构的致密性,进而提高其抗Cl-渗透能力.矿渣、粉煤灰和沸石粉对抗Cl-渗透性能的影响程度为:矿渣＞沸石粉＞粉煤灰.     

氯氧镁水泥制品中氯离子（Cl-）含量与制品技术性能相关性的试验研究

摘要：1．氯氧镁水泥制品中氯离子（Cl-）含量与制品吸潮返卤的相关性。2．氯氧镁水泥制品中氯离子（Cl-）含量与制品力学性能的相关性。3．氯氧镁水泥制品生产时的料浆稠度与制品中氯离子（Cl-）含量的相关性。4．氯氧镁水泥制品中氯离子（Cl-）含量与制品养护工艺的相关性。     

高性能海工混凝土的氯离子渗透性研究

配制了基准混凝土、掺加40%粉煤灰混凝土、用矿渣粉分别取代1/4和1/3粉煤灰的复合矿物质掺合料混凝土,其28 d强度除粉煤灰混凝土外均达到基准混凝土的试配强度.采用自然浸透法将上述混凝土试件标养7 d后浸泡于海水中,7个月后取出测定不同深度Cl-含量,得出了混凝土的Cl-扩散系数和混凝土不同深度的Cl-含量拟合曲线.各种混凝土的电通量均小于500C.     

氯盐环境下桥梁混凝土结构的腐蚀行为及破坏机理

为了解决氯盐导致钢筋混凝土结构耐久性破坏的问题,通过测试处于氯盐侵蚀环境中混凝土内部Cl-含量、pH值及含碱量的分布规律,探讨了氯盐对混凝土结构的腐蚀行为和破坏机理;揭示了氯盐侵蚀下钢筋混凝土曲线桥梁过早劣化的机理,并对此类病害的防治及治理提出了合理建议.结果表明:干湿循环条件下,大量Cl-侵入混凝土内部并且到达钢筋表面,造成钢筋锈蚀、混凝土胀裂,且随Cl-含量增加,混凝土pH值下降,含碱量增大;在含有Cl-的区域,混凝土pH值均降低;氯盐入侵后,增大了混凝土碱骨料破坏的可能性,混凝土内部孔结构发生了明显粗化.