钢筋混凝土中钢筋腐蚀原理的研究

在混凝土中 ,最能影响其耐久性的因素莫过于钢筋的腐蚀 ,由于钢筋的腐蚀而引起的混凝土耐久性的降低在混凝土中占有相当的比重。该文从钢筋腐蚀的原因出发 ,根据电化腐蚀理论 ,讨论了氯盐及碳化对钢筋产生腐蚀的机理 ,为有效保护钢筋提供了更为清晰的理论依据。     

钢筋混凝土桥面外加电流阴极保护系统

钢筋的腐蚀对钢筋混凝土结构及预应力混凝土结构的耐久性影响极大,外加电流阴极保护能较好地控制钢筋锈蚀,尤其适用于受氯化物污染引起钢筋腐蚀的旧混凝土结构的修复或新结构中钢筋的保护,介绍该系统的实际应用情况。     

混凝土梁桥剩余使用寿命研究

为揭示混凝土梁桥剩余使用寿命的演化规律,在分析混凝土碳化及钢筋腐蚀过程的基础上,研究钢筋腐蚀对梁桥承载能力的影响,考虑钢筋和混凝土协同工作能力的降低,以混凝土梁桥达到承载能力极限作为剩余使用寿命的终结标准,提出了梁桥剩余使用寿命的预测模型。借助随机过程方法,得到混凝土梁桥中钢筋开始腐蚀、锈胀开裂以及达到承载能力极限时的钢筋腐蚀深度与剩余使用寿命之间的关系,并针对不同的使用环境分别建立了剩余使用寿命的表达式。结果表明,混凝土梁桥在使用10.07~10.97年后钢筋开始腐蚀;当钢筋腐蚀深度为0.047mm时,混凝土开裂,导致钢筋腐蚀速度加快;当钢筋腐蚀深度为1.591~1.595mm时,混凝土梁桥达到承载能力极限。     

氯盐融雪剂腐蚀桥梁构件的机理分析及防治对策

通过对氯盐融雪剂腐蚀石家庄-安阳高速桥梁混凝土构件的病害调查,系统分析了氯盐中C1-腐蚀混凝土和钢筋的机理,详细阐述了氯盐融雪剂对桥梁混凝土构件的危害,同时提出了实践中有针对性和可操作性的具体防治措施和对策,为保护桥梁构件,延长桥梁使用寿命有着积极而重要的意义.     

桥梁防水探析

从水泥混凝土裂缝的产生及钢筋锈蚀对混凝土的破坏，以及水分对混凝土及钢筋的腐蚀，阐述了桥梁防水的重要性，并对目前的防水材料进行了介绍。     

2304不锈钢钢筋在港珠澳大桥的应用——钢筋耐蚀性能研究

港珠澳大桥是我国内地第一个采用不锈钢钢筋的工程。为消除工程中使用国产不锈钢钢筋的疑虑,对不锈钢钢筋的耐蚀性能以及不锈钢钢筋与碳钢钢筋搭接可能产生的电偶腐蚀问题进行了研究。通过M-S曲线研究比较了碳钢钢筋(Q235)、304L、316L和2304不锈钢钢筋钝化膜特性。通过测量2304不锈钢钢筋在含氯盐的模拟混凝土孔隙溶液中的极化曲线确定其临界氯离子浓度。结果显示2304不锈钢钢筋在此环境中的临界氯离子浓度与316L相近,几十倍于碳钢钢筋。通过零电阻法获取不锈钢钢筋与碳钢钢筋在混凝土中接触所产生的电偶腐蚀电流密度。不锈钢钢筋与碳钢钢筋搭接会产生电偶腐蚀,当两者都处在钝化状态时,电偶腐蚀电流可忽略;当不锈钢处于钝化状态,而碳钢钢筋已经活化时,电偶腐蚀对碳钢钢筋腐蚀的增加只有几个百分点。电偶腐蚀电流随着两者距离及面积比分别呈线性和指数减少的趋势。     

钢筋混凝土板梁桥退化的可靠性分析

钢筋混凝土桥梁随时间的推移而退化,抗力不断减小,最终降低其可靠性,而钢筋的腐蚀是桥梁退化的一个主要原因.提出了钢筋混凝土板梁桥中钢筋被腐蚀时如何估计其可靠度的一种方法.这种方法包括交通荷载模型、腐蚀模型,以及非线性有限元结构模型.考虑了两种形式的腐蚀:全面腐蚀(包括混凝土剥落,混凝土与被腐蚀钢筋之间失去结合)和局部腐蚀.采用一阶可靠度方法得出的可靠性指标估计其可靠性.考虑了与材料特性、几何特征、荷载分布以及腐蚀参数等有关的不定性.为了考察这些不定性对桥梁可靠度的影响,以一简支梁桥为例,进行敏感性分析.通过对一座退化的 3跨连续梁桥的可靠性评估来说明这种方法的应用.     

钢筋混凝土桥梁的腐蚀研究与防护

介绍了钢筋混凝土桥梁的腐蚀机理和影响因素;基于锈蚀钢筋的拉伸试验和劣化混凝土的轴心抗压试验,分析了钢筋混凝土构件的腐蚀对桥梁力学性能和结构性能(包括钢筋与混凝土的粘结、承载力、破坏形式等)的影响;在此研究基础上提出了桥梁结构的防腐与防护措施,对钢筋混凝土桥梁的状态评估与维护管理具有重要意义。     

钢筋混凝土桥梁病害调查及维护研究

桥梁的腐蚀是桥梁工程建设中的一个重要问题。阐述了桥梁工程中钢筋及混凝土的腐蚀机理，调查了天津及周边地区钢筋混凝土桥梁的腐蚀情况，对常见的腐蚀类型进行了分析并进行了修补措施的研究。     

钢筋混凝土结构中钢筋的腐蚀电流密度

现役钢筋混凝土结构中钢筋的腐蚀速率是其健康检测的一个重要内容,是结构耐久性评定、剩余使用寿命预测的重要前提,因此对钢筋腐蚀电流密度的研究有着极其重要的现实意义与发展前景。文章阐述了钢筋腐蚀的电化学机理,总结了现有的腐蚀电流密度模型,并详细分析了水泥用量、掺和料类型以及掺量、水灰比、温度、湿度等因素对混凝土内钢筋腐蚀电流密度的影响及影响机理。     

FRP加固对腐蚀钢筋与混凝土黏结性能的影响

纤维增强聚合物(FRP)具有轻质、高强、抗腐蚀、耐疲劳和施工方便等突出优点,因此,采用FRP加固腐蚀混凝土结构具有广泛的应用前景。从试验方法、拉拔曲线、黏结强度等方面总结了国内外关于FRP加固对腐蚀钢筋-混凝土黏结性能影响的最新研究成果。已有研究表明:FRP横向约束可将钢筋拉拔试件由脆性的混凝土劈裂破坏转变为延性的钢筋拔出破坏;当腐蚀率较小时,FRP约束对保护层较厚试件的黏结强度影响较小,但FRP约束对减缓试件拉拔曲线中黏结应力下降速度,维持黏结应力较为有效,可提高抗震耗能。同时,本文分析了未来研究中需要关注的几个关键问题。     

混凝土耐久性影响因素的分析及应对措施

混凝土的钢筋锈蚀、碳化、侵蚀性介质腐蚀、冻融破坏、碱骨料反应是破坏其耐久性的主要因素,通过对混凝土破坏机理的分析,提出了确保和提高混凝土耐久性的措施。     

市政混凝土污水输送管道内部腐蚀及防腐的研究

市政混凝土污水输送管道内部混凝土及钢筋受到严重腐蚀是导致混凝土管道失效或临近失效的一个重要原因。通过阐述市政混凝土污水输送管道的腐蚀机理,混凝土表面防腐涂层防护可以降低污水腐蚀离子的渗透速率,达到隔绝或减轻环境因素对混凝土的作用。最后,分别介绍常用的有机涂料类、防腐砂浆类及防腐内衬类混凝土管道内表面防腐层,并提出采用内防腐类别的选用方法。     

混凝土桥梁耐久性的若干问题

简述混凝土桥梁结构耐久性的若干问题 ,从混凝土桥梁耐久性的含义、混凝土腐蚀和钢筋腐蚀的机理入手 ,提出了在耐久性设计中应解决的问题 ,在施工、使用、维修中为确保桥梁耐久性应注意的事项和应做的工作     

钢筋混凝土板梁桥退化的可靠性分析

钢筋混凝土桥梁随时间的稚移而退化，抗力不断减小，最终降低其可靠性，而钢筋的腐蚀是桥梁退化的一个主要原因。提出了钢筋混凝土板梁桥中钢筋被腐蚀时如何估计其可靠度的一种方法，这种方法包括交通荷载模型、腐蚀模型，以及非线性有限元结构模型。考虑了两种形式的腐蚀；全面腐蚀（包括混凝土剥落，混凝土与被腐蚀钢筋之间失去结合）和局部腐蚀。采用一阶可靠度方法得出的可靠性指标估计其可靠怀。考虑了与材料特性、几何特征、荷载分布以及腐蚀参数等有关的不定性。为了考察这些不定性对桥梁可靠度的影响，以一简支梁桥为例，进行敏感性分析，通过对一座退化的３跨连续梁桥的可靠性评估来说明这种方法的应用。     

海洋环境下混凝土中钢筋加速锈蚀研究

为研究海洋环境下氯离子渗透导致混凝土中钢筋电化学腐蚀行为、锈胀裂缝发展及锈斑分布情况,同时为青岛地铁高性能混凝土配合比的优化及耐久性能提供试验依据,设计了上置腐蚀溶液槽的钢筋混凝土试件,并针对C40、C50、C50S和C55 4类钢筋混凝土试件开展恒电位加速试验。试验结果表明： 采用本试验方法加速钢筋混凝土锈蚀,靠近混凝土保护层一侧的钢筋锈蚀严重,钢筋出现点蚀现象,与自然环境下钢筋锈蚀情况一致; 依据交流阻抗谱图拟合的钢筋电荷转移电阻随腐蚀时间增加而下降,依据计算的腐蚀电流密度,测试的钢筋电流演变拐点可确定C40、C50、C50S和C55混凝土中钢筋脱钝时间分别为60～70、80～90、90～100、100～110 h,钢筋混凝土锈胀开裂时间分别为120、136、176、264 h; 采用图像处理软件依据灰度值不同可实现锈斑分布的定量计算,混凝土护筋能力排序为C55>C50S>C50>C40。     

钢筋锈蚀综合测量装置的研发

本文介绍的钢筋锈蚀综合测量装置是一种新型的、多参量、适合于现场测量的混凝土结构钢筋锈蚀状况的无损检测仪器。本仪器的研制,主要根据腐蚀电化学的原理,综合电化学的检测方法,应用先进的电子测量、测试技术和计算机技术,对钢筋混凝土结构的钢筋锈蚀的参量进行测量,从而,根据相关的评判标准对混凝土结构中的钢筋锈蚀状况进行评估,提供了科学的手段。本装置可广泛应用于公路交通、铁路、建筑、水利和其他相关领域的混凝土结构中钢筋状况的检测,为早期发现钢筋的锈蚀提供了先进的综合检测手段。     

沿海普通钢筋混凝土桥梁的腐蚀、防护现状与不锈钢筋应用综述

受海水中氯离子侵蚀,沿海混凝土桥梁在水位变动区、浪溅区的构件使用不久即出现严重钢筋锈蚀、混凝土剥落,导致结构耐久性的降低、甚至失效,影响桥梁安全。通过总结国内外受氯离子侵蚀的钢筋混凝土桥梁腐蚀研究,指出了腐蚀的普遍性和严重性,及设计时未考虑这一问题带来的高额维修费用。现有的混凝土耐久性防护方法是通过改变钢筋周围的环境,延长钢筋开始锈蚀时间或减缓钢筋锈蚀速度,但碳钢的本性决定了现有防护措施无法从根本上解决这一难题。相距约200m在沿海建设的不锈钢筋混凝土桥梁与普通钢筋混凝土桥梁,不锈钢筋混凝土桥梁使用近70年未锈蚀,而普通钢筋混凝土桥梁使用20多年即因钢筋锈蚀而拆除,证明不锈钢筋混凝土在海洋环境具有优异的耐久性。20世纪80年代,不锈钢筋研究逐渐增多,90年代开始在高腐蚀环境的结构中得到了应用,收到了很好的效果,且美英等国已经将不锈钢筋列入钢筋混凝土用钢筋范围。     

支持向量机方法在桥墩冲击试验中的应用研究

以干湿循环和腐蚀环境下混凝土桥墩抗侧向冲击试验为基础,获得了在不同的通电时间下钢筋的锈蚀率及在不同冲击工况下钢筋的应变值。以这些试验数据为样本,供支持向量机学习。预测过程中核函数采用径向基核函数,径向基的宽度和惩罚因子根据实际情况选择不同的值。使用支持向量机的黑箱建模方法对受腐蚀试件的钢筋锈蚀率进行预测,验证了所提出的基于支持向量机钢筋腐蚀率预测方法的有效性。同时对钢筋的应变进行预测,预测结果与试验实际结果吻合较好。     

评价和维修混凝土桥梁需要考虑的耐久性问题

文中论述了新建和维修钢筋混凝土桥梁设计与施工过程中需要考虑的若干耐久性问题，分析了野外环境中钢筋混凝土桥梁的钢筋腐蚀和混凝土碎裂的原因，重点阐述了氯化合物含量界限、裂缝、钢筋与混凝土之间的粘结力，混凝土保护层等因素的影响。