港口水工建筑物中氯离子分布规律的研究

锈蚀破损为港工混凝土钢筋建筑物破损的主要形式,它严重影响着港工混凝土钢筋建筑物的耐久性。根据文中复合数学模型,表层混凝土的氯离子含量可以用毛细吸收的有关经验公式进行计算,表层以里混凝土的氯离子含量可以用菲克扩散方程求解。用氯离子在混凝土内分布的复合数学模型对天津港有关高桩码头的梁、板氯离子含量进行计算,计算结果与实测值较吻合。     

混凝土抗氯离子渗透性测试方法适用性分析

氯离子作为影响混凝土耐久性的主要因素,引起了国内外广大土木工程界学者的关注,特别是沿海岸线的水运工程尤为突出。目前测试混凝土中氯离子渗透性的方法较多,但对其测定的参数与评价结果存在着较大的差异。结合各种氯离子渗透性试验方法与特点,在分析比较其优缺点的同时,提出相应的适用范围和条件,以保证测试结果的科学性和可靠性,真实地反映氯离子渗透对建筑物的影响程度,供同行们参考。     

沿海区域码头混凝土构件检测实例分析

本文结合某突堤码头开展混凝土保护层厚度、碳化深度、钢筋腐蚀电位、抗氯离子渗透性等耐久性指标的检测,系统分析了该突堤码头在使用过程中发生的构件劣化及混凝土腐蚀等情况,并结合《港口水工建筑物检测与评估技术规范》中相关规定,对劣化混凝土构件进行寿命预测,为海港水工建筑物耐久性评价积累了丰富经验和参考依据。     

头环氧沥青防腐效果调查

１９９１年底连云港港务局对庙岭煤码头采用环氧沥青漆防腐的效果进行调查。检测结果证明：该漆对海域中的水工建筑物具有良好的抗老化性能、能有效地阻止海港码头混凝土碳化及减少海水和海洋大气中的氯离子进入混凝土中，苦能改善其抗风化性能，则将会更有效地保护海洋环境中的水工建筑物。     

氯离子扩散系数测定仪标准与计量技术

氯离子扩散系数测定仪是用于测量混凝土抗氯离子侵蚀强度的检测设备,被广泛应用于水运工程领域混凝土耐久性检测试验,其工作性能和计量性能直接关系着测量结果的准确性,测量结果不准确将为水工建筑物的安全使用带来隐患。本文对影响检测结果的产品规格与性能提出具体要求;选取数字多用表和精密电阻等标准器搭建串并联基本电路,采用电学测量法对氯离子扩散系数测定仪的电压和电流进行检定试验并给出检定方法,选取标准铂电阻和恒温水槽等标准器对氯离子扩散系数测定仪的温度参数进行检定试验并给出检定方法。研究成果用于水运工程氯离子扩散系数测定仪行业标准和计量检定规程的制定。     

基于混凝土三维球形随机骨料模型的氯离子扩散细观数值模拟

当前对于海洋环境下混凝土结构中氯离子的扩散问题的数值模拟研究大多停留在宏观层面,没有考虑混凝土细观结构的影响。针对这一问题,建立了混凝土三维球形随机骨料细观模型,并基于该模型提出了混凝土中氯离子扩散细观数值模拟方法。混凝土三维球形随机骨料模型以随机过程理论为依据,考虑了骨料粒径大小和位置分布的随机性,更接近实际情况;基于该模型的氯离子扩散细观数值模拟方法能够从细观层面反应混凝土中氯离子扩散规律,可以作为混凝土中氯离子扩散研究的重要手段。在此基础上研究了混凝土细观结构对氯离子扩散的影响,结果表明:界面过渡区厚度和扩散系数越大时,经扩散进入混凝土中的总体氯离子含量越多,但混凝土浅层区域内的氯离子含量越少;随着粗骨料体积分数的增加,混凝土中相同深度处的氯离子浓度降低。     

复杂氯盐溶液和冻融循环作用下混凝土的氯离子扩散行为

对青海盐湖浸泡1 425 d的普通混凝土(OPC)、高强混凝土(HSC)、高性能混凝土(HPC)、钢纤维增强高性能混凝土(SFRHPC)、高强高弹模聚乙烯纤维增强高性能混凝土(PFRHPC)采用化学分析方法定量分析其氯离子含量。结果表明:普通混凝土结构疏松,氯离子易于进入其中,氯离子含量较多;高强和高性能混凝土结构致密,氯离子不易进入其中,氯离子含量较少。高强和高性能混凝土对氯离子侵蚀有较好的抵抗作用。     

硅烷防护对混凝土抗氯离子渗透性的影响

通过室内快速试验和实海暴露试验,研究硅烷防护对混凝土氯离子渗透性的影响。研究表明:硅烷浸渍层能够有效降低氯离子对混凝土的侵蚀,减小混凝土氯离子扩散系数和表面氯离子浓度,其中氯离子扩散系数降低幅度在50%以上,可显著提高混凝土结构使用寿命;且硅烷浸渍层能够减小处于干湿交替区域混凝土结构"对流层"的深度。     

海洋环境下港口工程混凝土界面过渡区氯离子扩散系数模型

通过现场暴露物理试验,实测得到了港口工程混凝土及相对应的水泥砂浆试件中氯离子的浓度分布结果,经回归分析分别得到了这两种试件的氯离子扩散系数。以此为基础,定量评估了粗骨料的稀释、曲折和界面过渡区效应对混凝土中氯离子扩散系数的影响,并建立了混凝土界面过渡区氯离子扩散系数模型。基于混凝土中氯离子扩散的细观数值模拟方法,验证了所建立的混凝土界面过渡区氯离子扩散系数模型的正确性。对细观数值模拟结果的分析可知:界面过渡区对混凝土中仅考虑粗骨料的稀释和曲折效应的氯离子扩散系数的提升效应不可忽略,应充分考虑界面过渡区的存在对混凝土中氯离子浓度分布和扩散特性的影响。     

沿海地区挡潮闸混凝土综合防腐处理技术

针对江苏省淮海农场挡潮闸地处沿海的特点，以防止混凝土碳化，防止混凝土受海洋中氯离子侵蚀，提高混凝土防腐性能及保证建筑物的耐久性为目的，在挡潮闸的防腐处理中，我们采用了补偿收缩水泥砂浆喷涂，钢筋混凝土防腐“双掺”，混凝土的防腐“外涂”，UEA型混凝土膨胀剂等多种新技术，新材料，取得了很好效果。     

35%荷载、冻融循环对混凝土氯离子扩散系数的影响

采用盐湖卤水分别进行长期浸泡、冻融循环、浸泡-35％荷载腐蚀试验,定期检测了混凝土不同深度的自由氯离子含量,应用二维氯离子扩散定律和Fick第二定律计算了混凝土氯离子扩散系数和混凝土的寿命寿命,分析了水灰比和试验环境对表面氯离子扩散系数的影响。结果表明,氯离子扩散系数随着水灰比的增大而增大,与长期浸泡相比,冻融循环和施加35％荷载都加速了混凝土表面氯离子扩散系数,冻融循环的效果更明显,在盐湖环境下采用高强混凝土是提高混凝土耐久性的有效方法。     

恒定荷载对海工高性能混凝土抗氯离子渗透性能的影响

通常混凝土构件均处于受力状态,而对自由状态的混凝土试件开展耐久性研究很难真实地反映出混凝土构件的耐久性状况。本研究采用施加恒定压荷载和弯曲荷载的方式,研究荷载对混凝土抗氯离子渗透性能的影响。结果表明:混凝土试件纯受弯段的氯离子浓度随弯曲应力水平的提高而增大,且混凝土内的氯离子渗透深度随应力水平的增加而增大。试件距暴露面相同深度处的氯离子浓度随着压应力水平的提高先减少后增大。混凝土试件的氯离子扩散系数随压应力水平提高而先减少后增大,压应力水平较低时可提高混凝土的抗氯离子渗透性能。对于典型的海洋工程高性能混凝土配合比,混凝土试件的弯曲应力与其恒定荷载影响因子之间呈近似指数函数关系,在混凝土结构耐久性设计中应考虑弯曲荷载对氯离子扩散系数的影响。     

透水模板布对海工高性能混凝土抗氯离子渗透性的影响

通过室内试验和暴露试验,研究了透水模板布对海工高性能混凝土抗氯离子渗透性的长期影响。结果表明：透水模板布可有效提高表层混凝土的抗氯离子渗透性,降低混凝土氯离子扩散系数,26个月暴露龄期时氯离子扩散系数降低了30％～60％,可显著提高混凝土结构的使用寿命。     

氯盐与冻融共同作用下引气高性能混凝土氯离子渗透性

通过引气高性能混凝土在3%NaCl溶液中自然浸泡及盐水快速冻融试验,测试了不同冻融次数后混凝土中氯离子含量分布和相对动弹性模量的变化;利用损伤力学原理,研究了冻融损伤与氯离子扩散系数、冻融循环次数的关系。研究表明：冻融循环导致混凝土性能劣化,增大了混凝土氯离子扩散系数,当冻融300次时混凝土的冻融损伤度为5%,氯离子扩散系数增大了1倍;混凝土冻融损伤度与氯离子扩散系数、冻融循环次数之间均符合指数关系。     

不同再生骨料、掺合料对建筑废渣混凝土抗氯离子性能的对比研究

通过建筑废渣混凝土的抗氯离子渗透试验分析不同再生骨料和矿物掺合料对混凝土氯离子扩散系数的影响,表明掺入矿物掺合料的建筑废渣混凝土的抗氯离子能力不弱于普通混凝土,满足建筑废渣混凝土用于海洋工程的耐久性要求.     

温度对混凝土氯离子扩散性能的影响

混凝土中氯离子侵蚀过程与外部环境条件、混凝土自身性能等因素密切相关。通过开展2~40℃5个不同环境温度和28、56及90 d 3个养护龄期的室内盐水浸泡试验,研究环境温度和养护龄期对普通混凝土和高性能混凝土氯离子侵蚀规律的影响。结果表明:环境温度影响混凝土中氯离子的扩散速度,随着环境温度的升高,混凝土中氯离子扩散系数增大,并且环境温度对氯离子扩散速度的影响程度及混凝土活化能Ea与混凝土性能、养护龄期相关;在对南北不同地区混凝土耐久性设计和施工时,应充分考虑混凝土材料的差异性及养护时间对活化能Ea取值的影响。     

考虑荷载作用效应的混凝土中氯离子扩散细观数值模拟

混凝土结构在海洋环境中不只遭受氯离子的侵蚀,并且还承受荷载作用。文章将混凝土看作由固化水泥砂浆、界面过渡区与碎石粗骨料构成的三相复合材料,认为氯离子传输扩散行为只发生在固化水泥砂浆和界面过渡区中;基于荷载作用使混凝土孔隙率发生变化、孔隙率变化导致氯离子扩散系数变化的假设,提出了考虑荷载作用效应的混凝土中氯离子扩散系数模型,并用物理试验实测值对细观数值模型进行了验证。通过对受荷简支梁氯离子扩散细观数值模拟,分析了荷载水平对氯离子扩散规律的影响,为研究荷载作用下混凝土内氯离子扩散特性提供了一种有效手段。     

钢筋混凝土保护层抗氯离子渗透性的试验研究

描述了按A STM C 1202方法试验研究保护层混凝土的氯离子渗透性能,指出以往普通港工混凝土的抗氯离子渗透性能较低,而掺入硅灰能显著提高混凝土的抗氯离子渗透性能。     

码头混凝土中的氯离子侵入研究

对码头的不同构件钻取了一批混凝土芯样,测量了其中CaCO3的含量和氯离子分布,分析了局部环境对碳化和氯离子分布的影响。试验结果表明,在极度潮湿环境下混凝土碳化进展缓慢,且碳化区域以未完全碳化区为主导,混凝土碳化的深度最终趋于一个极限值。局部环境可导致混凝土中氯离子分布发生较大变化,在混凝土表层氯离子侵入方式复杂,可形成一个氯离子含量平稳区段,只有在一定深度内才符合扩散机理。     

氯盐环境条件下混凝土氯离子侵蚀模型及其研究进展

通过对钢筋混凝土氯离子腐蚀机理的分析,综合讨论氯盐环境条件下影响混凝土氯离子侵蚀的各种机理。总结国内外对混凝土氯离子侵蚀模型的最新研究进展,并分析评价了考虑多种机理氯离子侵蚀模型的特点和适用条件,为氯盐环境条件下混凝土的耐久性评估提供参考。