氯离子与荷载耦合条件下玻璃纤维增强复合材料耐久性试验研究

分别在氯化钠溶液浸泡及氯离子与荷载耦合条件下对玻璃纤维增强复合材料(GFRP)片材进行耐久性试验,测得其抗拉强度、弹性模量及吸湿率的时变特性,分析不同环境条件与荷载作用下GFRP的长期力学性能及吸湿机理。研究结果表明:GFRP弹性模量下降幅度最大;荷载加速了GFRP力学性能的降低;氯离子与荷载耦合作用对GFRP力学性能的影响大于单一因素。分析表明:吸湿过程中GFRP片材的抗拉强度取决于其吸湿量的大小。     

氯离子在混凝土桩中扩散的解析解

基于菲克第二定律和桩的边界条件,采用分离变量法,得到氯离子扩散方程的解析解。该解析解与基于半无限体边界条件的传统的解析解不同。引用所得计算结果对混凝土桩中的氯离子扩散浓度进行分析,探讨了桩径、扩散系数以及钢筋保护层厚度对氯离子浓度的影响。     

全再生快速修补混凝土的制备及性能

根据修补区混凝土可开放交通的要求,优选出全再生快速修补混凝土最优配合比,并与常用的再生粗骨料快速修补混凝土进行比较.结果表明,全再生快速修补混凝土的抗压强度和粘结强度较易满足要求;其最优化配合比参数为:胶凝材料总量为500 kg/m3,再生细骨料在细骨料中掺量为30％,而其砂率为35％;其干燥收缩略大于常用的再生粗骨料快速修补混凝土,但显著提高了其抗氯离子渗透性能.     

人工气候环境下混凝土氯离子扩散系数衰减速率

根据人工气候环境下的混凝土侵蚀试验测得的混凝土氯离子浓度,基于Fick第二定律,分别计算了侵蚀40、80、120、160、200d后的混凝土氯离子扩散系数,证实了氯离子扩散系数随侵蚀时间增大而减小;引入混凝土氯离子扩散系数衰减速率的概念,并分析计算得到了不同侵蚀时间的氯离子扩散系数衰减速率及其与时间的关系模型.计算结果表明:在人工气候环境下,随侵蚀时间的延长,混凝土氯离子扩散系数衰减速率相应减小.     

干湿循环和粉煤灰掺量对混凝土氯离子结合能力的影响

用自然扩散法测定了混凝土中的总氯离子和自由氯离子浓度,计算了粉煤灰混凝土氯离子结合能力,研究了粉煤灰掺量、干湿循环次数对混凝土氯离子结合能力的影响。结果表明:随粉煤灰掺量的增加,混凝土对氯离子的结合能力趋势是先升后降;混凝土的氯离子结合能力随干湿循环次数的增加而增大;粉煤灰掺量与干湿循环次数对混凝土氯离子结合能力是不存在耦合作用。因此,在盐湖地区的混凝土结构,建议选用掺加30%的粉煤灰混凝土。     

有机硅改性混凝土防水抗渗性能研究

采用有机硅改性水泥混凝土制备了有机硅聚合物防水混凝土,从防水性能、吸水率、氯离子渗透性能等角度,系统研究了其防水抗渗性能。研究表明,有机硅掺入水泥混凝土后,能形成网状交联结构,有效改善水泥混凝土的防水抗渗性能和抗氯离子渗透能力。这一结果为有机硅聚合物混凝土的实际工程应用提供了技术支持。     

混凝土表面渗透层氯离子分布模型通式

基于混凝土表面渗透层HB研究具有的重要意义,在建立单位横断层S与单位横断层性能参数cHS及其分布的表征方法基础上,对渗透层表层HB1x的值域进行了量化,指出了Z3(=(2.5±0.5) mm)断层的特征和表层影响混凝土渗透性的主要因素;将HB划分为HB,Ⅰarea和HB,Ⅱarea两个层区,建立了氯离子质量分数分布模型通式,并阐明其参数的物理意义与应用;分层取样断距量级宜为亚毫米级,运用S与cHS的表征方法分析归纳同类试验研究结果,量化混凝土与层有关的参数,给出了与层有关的结构层次量化模型.结果表明:S和cHS的表征方法具有普适性.     

氯离子侵蚀环境下钢筋混凝土构件的耐久性

钢筋锈蚀是影响钢筋混凝土结构耐久性的最关键问题,也是混凝土结构最常见和量最大的耐久性问题。当混凝土成型时使用了含氯离子的原材料,如海沙、海水或含氯的外加剂等,或混凝土结构处于使用含氯原材料的工业环境、海洋环境、盐渍土与含氯地下水的环境和使用化冰盐的环境中,氯离子通过构件表面侵入到混凝土内部,达到钢筋表面,钝化膜也会提早破坏,钢筋锈蚀就会更严重。随着混凝土保护层的剥落,钢筋锈蚀加速,直到构件破坏。目前对影响钢筋锈蚀的因素、钢筋锈蚀速度、锈蚀后钢筋力学性能的变化、钢筋锈蚀的防护和检测等有较多的研究,但是还没有建立一个公认的钢筋锈蚀量计算模型。     

有压溶液作用下混凝土中氯离子浓度分布研究

为探索测定混凝土中钢筋锈蚀临界氯离子浓度的快速测定方法,本文对有压溶液作用下混凝土内部的氯离子浓度分布进行了测定。试验测定了0.65水灰比、1 MPa压强作用下混凝土的渗透系数以及不同加压时间条件下的自由氯离子浓度和总氯离子浓度,得到了不同加压时间下自由氯离子沿混凝土深度的浓度分布曲线。结果表明,随着加压时间的增长,在同一混凝土渗透深度处,自由氯离子浓度呈上升趋势。数值模拟的结果也较好的反映了这一规律。这为钢筋锈蚀临界氯离子浓度的快速测定方法的提出提供了理论及实验基础。     

离子色谱法测定三氧化铬中氯离子和硫酸根含量

建立了离子色谱法分析测定三氧化铬中氯离子和硫酸根含量的方法。选用水合肼作为还原剂,将铬酸根还原成氢氧化铬沉淀,分离除去后,以5.0 mmol/L Na_2CO_3/1.0 mmol/L NaHCO_3为淋洗液,流速为1.0 m L/min的条件下分离测定。在0.1~20.0μg/m L的范围内,氯离子线性方程为y=0.300 3x+0.051 5,相关系数为0.999 7,检出限为0.016μg/m L;硫酸根线性方程为y=0.177 2x-0.000 5,相关系数为0.999 9,检出限为0.029μg/m L。经过方法学考察,精密度和稳定性试验,相对标准偏差结果均5%,样品中氯离子和硫酸根的回收率在81.4%~101.8%。