水泥混凝土盐冻腐蚀机理及改善措施分析

建设于寒冷北方地区的公路工程混凝土结构在冬季雪后,为保证交通安全,通常采用铺撒除冰盐型融雪剂进行除冰化雪,而使用除冰盐类融雪剂的结果是导致水泥混凝土路面、桥面、护拦、路缘石等结构物盐冻损坏。调研显示,在水泥混凝土所有耐久性失效问题中,盐冻剥蚀破坏最为迅速。文章分别就水泥混凝土盐冻腐蚀机理及改善措施进行分析,供同行参考。     

不同含气量对水泥混凝土路面抗盐冻性能的影响分析

通过在水泥混凝土加入引气剂,引入大量均匀、稳定、封闭的微小气泡,来提高水泥混凝土路面抵抗除冰盐剥蚀破坏的能力.以混凝土剥落量为评价指标分析了不同含气量对水泥混凝土路面抗盐冻性能的影响.试验结果证实,当水泥混凝土含气量为6％左右时,水泥混凝土路面具有良好的抗盐冻剥蚀性能.     

氯盐类融雪剂对水泥混凝土盐冻破坏机理与影响因素研究

文章论述了氯盐类融雪剂对混凝土盐冻破坏的物理和化学机理,对比评价了国内外几种常用的盐冻试验方法,详细探讨了混凝土抗盐冻性能的影响因素,并对产生原因进行了分析。     

C50高性能混凝土耐久性试验研究

滨州黄河大桥引桥是预应力混凝土连续梁桥,采用C50高性能混凝土。对将要选用的C50高性能混凝土进行了混凝土收缩、抗渗、碳化和钢筋锈蚀性能等试验研究。还对混凝土的抗氯盐侵蚀和抗硫酸盐侵蚀性能进行了试验。研究结果表明,掺加10％～18％粉煤灰有助于提高C50混凝土的耐久性。掺加的粉煤灰可以改善混凝土的干燥收缩性能和抗渗性,也可以改善混凝土抗氯盐和抗硫酸盐侵蚀的性能。     

不同盐类环境下混凝土的抗冻性研究

混凝土的盐冻破坏是导致混凝土耐久性不足的重要原因之一。利用2%、4%两种浓度的NaCl、CaCl_2、CaAc_2以及十二烷基硫酸钠引气剂,对单盐、复合盐环境条件下的C30、C50两种混凝土进行了抗冻耐久性快速试验,研究了不同除冰盐类型及同种除冰盐对不同强度等级的混凝土和引气剂对混凝土抗盐冻耐久性的影响。研究表明:在浓度一定的单盐作用下,CaAc_2对C30、C50混凝土破坏最小,NaCl和CaCl_2对混凝土破坏效果相当,NaCl稍大;在浓度一定的复合盐作用下,混凝土破坏程度随着CaAc_2的浓度增大而减少,随着氯盐类的比重增大而增大;混凝土的抗盐冻性能与其强度等级成正比;掺入引气剂能大幅提高混凝土的抗盐冻性能。     

水泥混凝土路面盐冻破坏的主要影响因素研究

文章主要研究了含气量、水胶比、辅助性胶凝材料、骨料、纤维等主要材料与配合比参数对混凝土抗盐冻性的影响。对我国东北、华北、西北地区的混凝土路面与桥涵等表面结构物在冬季洒融雪剂条件下,防止盐冻破坏有重要技术参考价值。     

氯盐对水泥混凝土路面腐蚀破坏模型研究

针对氯盐融雪造成的水泥混凝土路面腐蚀破坏的现象,分别从氯盐对混凝土的盐冻损伤及对钢筋的腐蚀破坏2个方面予以研究,揭示了氯盐融雪对水泥混凝土路面破坏机理,依此为据,对传统的氯盐对混凝土路面破坏评价模型从混凝土掺和料的劣化性、氯离子扩散的时间依赖性及氯离子对混凝土的应力影响因素等3方面予以了优化,得出了优化评价模型,即优化的Fick第2定律.在确定相应的临界指标基础上,提出了基于可靠度分析的极限状态评价模型.研究表明,极限状态评价模型能更好地反映氯盐对混凝土的腐蚀破坏随时间和空间变化的动态规律,在临界指标确定后,利用氯盐某时在混凝土某深度下的浓度,可较准确评价氯盐对水泥混凝土路面的腐蚀破坏.     

高寒地区桥面板水泥混凝土抗盐冻性能研究

针对新疆高寒地区桥面板水泥混凝土处于气候严寒和氯盐侵蚀的工作环境,设计桥面板混凝土配合比正交因素表以及混凝土盐冻、水耦合试验方案。通过混凝土盐冻后剥蚀量和动弹性模量损失,分析用水量、水胶比、引气剂掺量以及粉煤灰掺量对桥面板混凝土抗盐冻性能的影响规律。通过混凝土内部结构、力学性能以及耐磨性变化规律分析盐冻对混凝土的性能影响规律。结合性能损伤试验,分析桥面板混凝土抗盐冻性能改善机理,提出基于抗盐冻性能设计的桥面板混凝土配合比建议值。试验结果表明:用水量和引气剂掺量对桥面板混凝土的抗盐冻性能起决定性作用,方差分析值分别为92.80和59.35;用水量由144 kg/m~3增至156 kg/m~3,混凝土相对动弹模量减小了4.85%,剥蚀量由1.68 kg/m~2增至1.93 kg/m~2,增幅约14.8%;引气剂掺量从0.4‰增至1.2‰,混凝土的相对动弹模量增幅达到4.4%;混凝土盐冻剥蚀量与相对动弹模量呈线性关系,随着剥蚀量的增加相对动弹模量逐渐减低;经过300次冻融循环后,混凝土的抗弯拉强度损失率均超过17%,水胶比由0.34增至0.4,混凝土的抗弯拉强度损失率由21%增至33%;3种水胶比时,100次盐冻循环后混凝土的磨损量提高了6%,说明盐冻虽然能加快混凝土表面砂浆层剥蚀速度,但对混凝土剥蚀面以下砂浆层磨损不明显。     

桥梁混凝土的盐冻损伤与耐久性提升技术

严寒环境下冻融循环造成混凝土保护层开裂、剥落是影响混凝土结构服役寿命的主要因素。考虑除冰盐的作用,氯盐侵蚀与冻融耦合条件下混凝土的损伤将显著加剧,最终导致混凝土结构寿命低于设计值。主要介绍混凝土盐冻破坏机理,探讨混凝土盐冻损伤的影响因素,同时介绍了盐冻环境下境内外桥梁混凝土的耐久性提升措施,为盐冻环境下桥梁工程混凝土结构耐久性设计和寿命保障提供参考。     

盐渍土地区道面混凝土盐冻侵蚀研究

为了研究盐渍土地区道面混凝土的盐冻侵蚀规律,对盐渍土地区机场道面典型的破坏状况进行了调查。发现典型破坏形态有强度损失、表面剥蚀、黑斑等,其原因是面层混凝土受到了盐的侵蚀。为了研究其破坏机理,在此基础上进行了盐冻试验。结果表明:在相同冻融循环次数作用下,随着硫酸盐浓度的提高,混凝土的强度和动弹模量下降速度加快;在相同硫酸盐浓度中,随着冻融循环次数增加,混凝土的破坏程度加深,冻融100次时,混凝土弯拉强度下降值和动弹模量下降值分别达到55%和60%,发生严重破坏;提高混凝土强度对道面混凝土耐盐冻作用改善不明显。因此不建议采用提高混凝土强度等高成本措施来实现混凝土道面板盐冻侵蚀防治,根据相关工程经验提出了设置隔断层的方法,以便于工程应用。     

融雪剂对混凝土路面剥蚀破坏机理及预防措施的研究

通过分析融雪剂对混凝土的盐冻破坏机理,经试验确定水灰质量比、引气剂掺量及粉煤灰等掺合料对混凝土的抗盐冻性的影响,提出有抗冻要求的地区路面混凝土配合比的注意事项.     

纤维混凝土抗盐冻性能试验研究

为提高季冻区路用水泥混凝土的抗盐冻性能,以钢纤维、玄武岩纤维、PVA和聚丙烯纤维混凝土和素混凝土为研究对象,进行盐冻条件下的弯拉强度及冻融循环试验,分析200次冻融循环作用下混凝土的弯拉强度损失、相对动弹模量、质量损失及疲劳寿命。研究结果表明:纤维的掺入可显著提高混凝土的弯拉强度(聚丙烯纤维除外)、抗盐冻性能及疲劳性能;钢纤维、玄武岩纤维、PVA和聚丙烯纤维4种纤维掺入后,混凝土的弯拉强度分别比素混凝土弯拉强度增加14.3%、7.9%、20.6%和-4.8%;抗盐冻性能由高到低为聚丙烯纤维钢纤维PVA玄武岩纤维;200次冻融循环作用下,疲劳寿命由大到小为钢纤维PVA聚丙烯纤维玄武岩纤维素混凝土路面。4种纤维中,钢纤维混凝土弯拉强度和抗盐冻性能良好,且冻融前后疲劳性能最佳,因而在季节性冰冻地区水泥混凝土路面材料设计时应当优先推荐使用钢纤维。     

融雪剂对混凝土路面剥蚀破坏机理及预防措施的研究

该文通过分析融雪剂对混凝土的盐冻破坏机理,经试验确定水灰比、引气剂掺量及粉煤灰等掺和料对混凝土的抗盐冻性的影响,提出有抗冻要求地区路面混凝土配合比设计的注意事项,对于在寒冷地区修建高速公路具有一定的指导意义。     

水泥混凝土盐冻损害影响因素与防治措施研究

寒区冬季铺洒盐化物除雪会造成水泥混凝土路面的盐冻损害,通过水泥混凝土盐冻损害试验,研究了含气量、外掺料及融雪剂种类等因素与水泥混凝土盐冻损害剥落率的关系,提出了寒冷地区水泥混凝土盐冻损害的防治措施。     

混凝土抗硫酸盐侵蚀性能的研究

该文分析讨论了腐蚀方式、水胶比、矿物外加剂对混凝土抗腐蚀侵蚀性能的影响,试验结果表明:干湿循环的腐蚀速度最快;水胶比的降低、掺入粉煤灰均提高了混凝土的抗盐侵蚀性能,但引气剂的引入降低了混凝土的抗盐侵蚀性能。     

水泥混凝土路面养护新技术研究

文章针对我国水泥混凝土路面目前普遍存在的盐冻破坏、板底脱空及断板现浇养生时间长等突出问题,建立了评价混凝土盐冻破坏的试验方法,研究了影响盐冻破坏的各种因素并提出水泥路面板底灌浆的预防性养护方法、混凝土路面边角快速修复方法、预制拼装快速修复方法、整板现浇快速修复方法等一系列养护新技术。     

橡胶颗粒掺量及粗细对水泥混凝土路面抗渗及抗冻影响

以橡胶颗粒取代细集料砂子的取代率及细度模数为变量,采用二因素、四水平的正交试验,研究橡胶颗粒掺量和粗细程度对水泥混凝土路面抗渗及抗冻的影响。结果表明:橡胶颗粒的掺入有效提高了混凝土的抗氯离子渗透和抗盐冻性能。橡胶颗粒的取代率和细度模数对混凝土抗氯离子渗透性影响显著,橡胶颗粒的取代率对混凝土抗盐冻性影响特别显著,细度模数对混凝土抗盐性影响显著。当混凝土中掺入细度模数为1.38的特细橡胶粉,且掺量为细集料的40%(体积比)时,混凝土抗氯离子渗透电通量为527 C,抗盐冻等级为F500。     

高抗冻和抗除冰盐剥蚀性混凝土在高等级公路中的应用

介绍高抗冻和抗盐冻剥蚀性混凝土高等级公路的设计、试验和施工的情况，实验室和现场撒盐破坏均表明在保证等抗压强度、等水泥用量和坍落度的条件下，按抗冻（包括盐冻）耐久性设计的混凝土，其抗冻（包括盐冻）性与原施工混凝土相比有本质的改善。     

盐冻后沥青砂浆的粘弹性变化及微细观分析

冬季寒冷地区路面易积雪结冰,常使用除冰盐进行融雪除冰。除冰盐的使用会对路面材料产生侵蚀。该文以沥青混凝土路面的重要组成部分——沥青砂浆为研究对象,对经历不同盐冻状况的沥青砂浆试件进行了单轴压缩蠕变试验,利用Origin软件对蠕变曲线进行非线性拟合,得到沥青砂浆的Burgers模型参数。并利用扫描电镜对试件表面进行观测。试验结果表明:经历的冻融循环次数越多,沥青砂浆抵抗轴向变形的能力越差,即抗压强度越低。融雪盐浓度越大,其弹性模量降低也越明显,沥青与骨料的接触界面受损越严重。盐冻环境对于沥青砂浆的初期弹性变形有显著影响,而对于粘性变形影响不大。     

道路水泥混凝土抗盐冻性试验研究

分析提出了一种道路水泥混凝土抗盐冻试验方法,并据此通过室内试验,分析了材料组成参数、粗集料技术性质和龄期对道路混凝土抗盐冻性的影响。研究结果表明,不同的降低水灰比途径均可以改善道路混凝土的抗盐冻性,但减少用水量较增大水泥用量效果更佳;引气是提高抗盐冻性的必要手段,宜同时采取引气和低用水量措施;提高砂浆体积分量可提高引气混凝土的抗盐冻性,对非引气混凝土则不显著,这与其可提高引气剂的引气效果有关;分析了粗集料技术性质对抗盐冻性的影响,建议了有抗冻要求道路混凝土用粗集料的技术性质要求;充分地养护同样是提高抗盐冻性的重要措施;最后总结提出了道路混凝土抗盐冻性设计建议。