混凝土抗硫酸盐侵蚀性能的机理及其影响因素

在总结分析国内外相关研究的基础上,阐明了混凝土硫酸盐侵蚀机理,探讨了其影响因素,并提出防止或减轻混凝土硫酸盐侵蚀的途径和思路。     

混凝土硫酸盐侵蚀研究进展

硫酸盐侵蚀是导致混凝土性能劣化的重要因素之一。通过介绍环境因素、混凝土材料因素以及结构承载等方面开展硫酸盐侵蚀下混凝土性能演变的相关实验,环境中的SO2-4浓度、阴,阳离子类型、p H值、温度以及干湿交替等各种因素对混凝土硫酸盐侵蚀具有显著影响;水灰比、水泥种类、掺和料等将影响混凝土本身的密实度、C-S-H和Ca(OH)2的含量等,进而对混凝土的抗硫酸盐侵蚀性能产生影响;混凝土结构所受到的拉压应力、其他荷载等也影响其受硫酸盐腐蚀性能演变。研究归纳了统计模型、力学本构模型等理论,为预测硫酸盐环境中混凝土结构的寿命等提供了新思路。     

水灰比和粉煤灰掺量对混凝土抗硫酸盐侵蚀性能的影响

为了探究不同水灰比和粉煤灰掺量下混凝土的抗硫酸盐侵蚀性能,通过室内试验研究了水灰比和粉煤灰掺量对混凝土坍落度、抗压强度的影响;水灰比和硫酸盐浓度对水泥砂浆受硫酸盐侵蚀后抗折强度的影响;粉煤灰掺量对水泥砂浆受硫酸盐侵蚀后抗折强度的影响。结果表明：水灰比越大混凝土的坍落度越大,抗压强度越小,砂浆受硫酸盐侵蚀后的抗折强度越小;适当增加粉煤灰掺量,能提高混凝土的坍落度和抗压强度,当粉煤灰掺量为20％时两者达到最大值,而砂浆受硫酸盐侵蚀后的抗折强度随粉煤灰掺量的增大逐渐增大;硫酸盐浓度越高,砂浆的抗折强度越低。     

七都大桥混凝土工作性能试验分析及防腐措施研究

为解决国道G104改扩建项目结构混凝土保护层腐蚀剥落难题,分析了既有七都大桥混凝土结构构筑物服役的环境土质、水质的组成,探明了新建结构混凝土面临的侵蚀破坏源于较高浓度的硫酸盐.基于此设计了不同配比的混凝土,测试了其工作性、强度、耐久性以及涂刷FSD104有机硅混凝土的吸水率比和硫酸根吸收量.结果表明:C2组配合比的混凝...     

关于码头耐久性的一点浅见

混凝土腐蚀破坏是码头的主要破坏形式。将影响码头耐久性的主要因素分为冻融循环、硫酸盐侵蚀、钢筋锈蚀和碱-骨料反应四个方面,并分别说明这四项影响因素的破坏原理和破坏情况。提出了提高耐久性的途径,并指出应该结合实际工程的破坏情况综合考虑码头的耐久性。     

混凝土受除冰盐侵蚀破坏机理及防治措施研究

除冰盐侵蚀破坏是受冻地区使用除冰盐环境中,混凝土最常出现的破坏形式。论述了混凝土受除冰盐侵蚀破坏的特征、破坏的物理及化学机理和混凝土盐冻破坏的主要控制因素。总结分析了掺引气剂和降低水灰比对混凝土的抗盐冻侵蚀性能的改善;不同的掺合料硅灰、粉煤灰、矿渣、石灰石对混凝土抗盐冻性能的影响;钢纤维与引气剂复合掺入混凝土是充分发挥了钢纤维与引气剂两者复合效应,增强了混凝土抗除冰盐的侵蚀能力,钢纤维与硅粉混合也是改善混凝土受冻剥蚀的有效措施。     

侵蚀性地下水对隧道支护体系的破坏及处置技术

某隧道穿越石膏盐地层,通车运营2a后,衬砌出现开裂且局部呈溃裂状态。通过对围岩、地下水、初期支护及二衬混凝土、相关腐蚀产物等进行试验检测,发现围岩地下水富含SO2-4,分析认为衬砌破坏的主要原因是初支混凝土遭受碳硫硅钙石型为主的外源性硫酸盐侵蚀,引发初期支护强度损失,导致围岩变形加剧及二衬混凝土破坏。并根据衬砌开裂的不同程度,提出了针对性处置措施。研究成果能为类似工程问题的分析及整治提供有益借鉴。     

预应力混凝土桥梁耐久性探讨

分析了混凝土材料碳化腐蚀破坏、氯化侵蚀破坏、钢筋锈蚀破坏、预应力钢筋应力腐蚀等四种影响预应力混凝土桥梁耐久性的主要因素,并从合理选择保护层厚度、合理选用高性能桥梁材料、合理设计预应力混凝土桥梁三个方面,总结了提高预应力混凝土桥梁耐久性的方法。     

高掺量粉煤灰对混凝土的耐久性作用研究

高掺量粉煤灰混凝土作为一种新型材料,具有自身独特的优越性。通过对高掺量粉煤灰混凝土的抗侵蚀性能、抗冻性、抗气渗透性与抗水渗透性、抗硫酸盐性这些耐久性能进行研究,并与普通混凝土进行对比分析,研究结果表明高掺量粉煤灰可以显著改善混凝土的耐久性能。     

保津高速胜芳互通桥墩防腐加固工程

酸侵蚀是钢筋混凝土结构坏化最常见的一种，酸侵蚀直接影响混凝土的化学成分，在工业环境中碳酸和硫酸是最常见的侵蚀混凝土的物质，碳酸与水泥中的水化物发生作用，形成碳化：硫酸的作用是使混凝土表面产生一层石膏，这层石膏极易除去，使新的表面暴露在侵蚀介质的作用下，连续加深腐蚀，造成混凝土结构破坏。     

复掺技术对混凝土抗硫酸盐干湿循环性能的影响

通过试验研究了多元矿物掺合料、引气剂及聚丙烯纤维复掺混凝土在静止溶液和流动循环溶液两种浸蚀条件下的抗硫酸盐干湿循环性能。结果表明:多元矿物掺合料、引气剂、聚丙烯纤维复掺有利于改善混凝土的抗硫酸盐干湿循环性能;混凝土聚丙烯纤维体积掺量小于0.2%、含气量小于6%时,随纤维和引气剂掺量增大,混凝土的抗硫酸盐干湿循环性能增强;降低混凝土的渗透性是改善其抗硫酸盐干湿循环性能的良好途径。     

Effect of modified supplementary cementitious material on performance of mortar and concrete in marine environment

This study aims to explore the durability issues regarding chloride ion corrosion of concrete structures, and further investigates the modified supplementary cementitious material (MSCM) which acts as a significant enhancer of performance of mortar and concrete. The composition of MSCM includes mineral slag powder, fly ash and inhibitor. The microstructure, sulfate erosion resistance and electric flux of high-performance concrete are tested with MSCM, and the results show that the pore structure of concrete is improved significantly along with excellent electrochemical performance. It is observed that the substantiality of concrete after being mixed with 18% (mass fraction) MSCM is enhanced effectively. The sulfate resistance coefficient of concrete is found to be greater than 1.2, and the electric flux of concrete is less than 600C. These results have demonstrated that the MSCM possesses an excellent electrochemical performance and a wide applicative prospect in marine environment.     

地下结构混凝土随机分布裂缝对硫酸根离子的扩散影响

为研究地下结构混凝土随机裂缝宽度对混凝土内硫酸根离子扩散系数及浓度分布的影响,假设混凝土初始裂缝由矩形裂缝单元构成,裂缝单元出现位置的概率密度函数沿裂缝纵向服从正态分布,推导了开裂混凝土内硫酸根离子的扩散系数随裂缝宽度的变化规律.根据菲克第二定律修正硫酸根离子的扩散方程,并针对两种不同的裂缝形态参数进行了数值算例分析.结果表明:两种情况下,离子的浓度均可在50 h内达到稳定;裂缝形态参数越小且裂缝形态越不规则,离子扩散得越慢,离子浓度达到稳定的时间越长.      

带劲性钢筋混凝土边框低剪力墙的试验研究

通过对４个劲性混凝土及１个钢筋混凝土边框低剪力墙的试验研究，探讨了低剪力墙的破坏特征及抗震性能，提出了劲性混凝土边框低剪力墙的震后可修复性。     

硫酸钙晶须高模量沥青混凝土的路用性能

从路用性能出发,对3种混合料进行试验,对比研究了新型高模量无机改性剂硫酸钙晶须在沥青混合料中的应用效果.结果显示:硫酸钙晶须改性的高模量沥青混合料可以在不降低混合料低温性能的同时,有效地提高混合料的高温稳定性、水稳性和抗疲劳性能,可行性分析证明:酸钙晶须高模量沥青混凝土路用性能良好,并且有着较高的经济效益与社会效益.     

粉煤灰基地聚物混凝土的耐久性研究新进展

地聚物是近10余年来国际上研究非常活跃的一种新型化学激发胶凝材料，可能成为大量取代水泥的绿色胶凝材料. 针对碱激发粉煤灰（AAFA）地聚物的耐久性问题，分别从抗碳化性能、抗冻融性能、抗氯离子渗透性能、抗酸和抗硫酸盐侵蚀能力及抗风化性能等方面对AAFA地聚物混凝土的国内外研究现状进行了系统的整理与分析. 结果表明:1） AAFA混凝土的抗碳化能力不如水泥混凝土（OPC）的，碳化后的地聚物的孔隙率增加，力学性能下降，热固化、添加Ca（OH）₂、OPC、矿渣粉和纳米TiO₂等可以改善AAFA混凝土的抗碳化性；2） AAFA混凝土的抗冻融性能较OPC的低，添加矿渣、偏高岭土等可以提高AAFA混凝土的抗冻融性能；3） AAFA混凝土的氯离子渗透率较高，掺入矿渣粉、降低液固比、高温固化及延长固化时间可以增强AAFA混凝土的抗渗透性；4） AAFA混凝土的抗硫酸、盐酸、硝酸、乙酸及硫酸盐的能力较强，吸水率较低；5） AAFA混凝土的抗风化能力较差. 延长热固化时间，掺入富铝添加剂、降低目标钠与铝的摩尔比、减少地聚物的含水量、添加纳米SiO₂和硅烷表面改性都可以增强AAFA混凝土的抗风化性能.      

硅灰和减水剂对水泥耐硫酸盐腐蚀的影响

本文进行的研究表明:掺入硅灰或减水剂能降低水泥石中氢氧化钙(CH)与钙矾石(AFt)的含量,增加水化硅酸钙(C-S-H)的含量,改善孔结构,显著减少大孔体积,增加小孔体积,有效地防止外界SO_4~(2-)离子的渗入,从而提高水泥的耐硫酸盐腐蚀性能。     

海水中钢筋混凝土桥墩承载力分析

在海水环境中,由司:海浪及氯离子和硫酸盐的影响,使钢筋混凝土桥墩产生非均匀性腐蚀和损伤,再加上非均匀温度效应使桥墩处于偏心受压状态.因此,桥梁结构承载力分析除考虑材料的性能衰减、混凝土剥蚀和开裂,以及钢筋锈蚀等因素外,还要考虑钢筋非均匀锈蚀和保护层剥离的影响.文中利用结构分析软件考虑混凝土非线性和剥蚀及钢筋锈蚀,对钢筋混凝土桥墩的承载力进行非线性有限元分析.将计算结果与实测数据对比.分析结果显示:钢筋的锈蚀率和混凝土保护层开裂程度呈正比关系,但桥墩承载力降低很快,因此,当产生过宽的顺筋裂缝时,应及时采取修复措施.     

Research on High Power Inter-Channel Crosstalk Attack in Optical Networks

While all-optical networks become more and more popular as the basis of the next generation Internet(NGI)infrastructure,such networks raise many critical security issues.High power inter-channel crosstalk attack is one of the security issues which have negative effect on information security in optical networks.Optical fiber in optical networks has some nonlinear characteristics,such as self phase modulation(SPM),cross phase modulation(XPM),four-wave mixing(FWM)and stimulated Raman scattering(SRS).They can be used to implement high power inter-channel crosstalk attack by malicious attackers.The mechanism of high power inter-channel crosstalk attack is analyzed.When an attack occurs,attack signal power and fiber nonlinear refractive index are the main factors which affect quality of legitimate signals.The effect of high power inter-channel crosstalk attack on quality of legitimate signals is investigated by building simulation system in VPI software.The results show that interchannel crosstalk caused by high power attack signal leads to quality deterioration of legitimate signals propagated in the same fiber.The higher the power of attack signal is,the greater the fiber nonlinear refractive index is.The closer the channel spacing away from the attack signal is,the more seriously the legitimate signals are affected by attack.We also find that when attack position and power of attack signal are constant,attack signal cannot infinitely spread,while its attack ability shows a fading trend with the extension of propagation distance.