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。     

氯盐对水泥混凝土强度与防冰效率的试验研究

以盐溶液外部浸泡模拟混凝土表面防冰,以内部掺加盐分模拟混凝土内部防冰. 通过抗压与弯拉试验分析了2种氯盐施加方式对混凝土强度的影响；又通过室内冻结试验分析了氯盐施加方式对防冰效率的影响.结果表明:内部防冰对混凝土强度的损伤程度要大于外部防冰；两种方式在初始冻结时同上几乎无明显差异,在完全冻结时间上内部防冰的延迟效果显著弱于表面防冰.由此可判断,强度损伤主要来源于内部,防冰效率则来源于表层.因此,防冰涂层与防渗层组合具有应用前景.     

海洋环境下不锈钢筋耐腐蚀性能研究

海洋环境下混凝土中钢筋的锈蚀问题是结构耐久性损伤最主要的原因。通过分析氯盐对钢筋的锈蚀机理以及钢筋防腐的各种方法,提出研究使用不锈钢筋的重要性并通过盐雾试验和干湿循环试验模拟海洋浪溅区及水位变动区对S32304不锈钢筋的耐腐蚀性能进行了试验研究。结果表明:不锈钢筋具有良好的抗氯盐腐蚀能力,其所允许的氯离子限值要远高于普通碳素钢筋;用不锈钢筋代替普通碳素钢筋对延长结构的使用寿命、提高沿海地区结构的耐久性具有重要的现实意义。     

高氯盐地区混凝土掺和料优选试验研究

在阐述提高混凝土抗氯盐腐蚀的途径与机理的基础上,基于普通混凝土、复合掺和料与纤维混凝土等系列试验,重点研究各类掺和料对混凝土抗氯离子腐蚀的影响,在此基础上对高氯盐地区的混凝土掺和料进行优选,采用优化后的材料可以提高混凝土工程的质量,更好地服务于工程建设。     

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。     

电化学排除钢筋混凝土结构氯盐污染的试验研究

针对实际混凝土结构工程,设计了用电化学方法排除氯盐污染的实验室试验;分析了电化学排除氯盐污染的影响因素;提出了实际工程中脱盐技术参数的确定方法以及无损评价方法。     

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.     

氯离子在预应力混凝土结构中扩散过程的有限元分析

为指导氯离子侵蚀环境下预应力混凝土结构耐久性设计和寿命预测,基于Fick第二定律的混凝土中氯离子扩散方程与热传导方程的相似性,考虑物理或化学吸附、毛细吸收、预应力等多种机制和因素对氯离子在混凝土内传输的影响,对氯离子扩散系数进行了修正,采用ANSYS中热分析模块对氯离子在预应力混凝土结构中的扩散过程进行数值分析.通过与氯盐侵蚀环境混凝土中氯离子浓度试验值进行对比,证明该方法能有效预测氯盐侵蚀环境混凝土中氯离子浓度分布.采用该方法对现役近海预应力混凝土铁路桥梁氯盐侵蚀情况进行模拟,分析得出服役60年左右该预应力混凝土铁路桥梁达到结构耐久性极限状态.     

混凝土结构抗氯离子侵蚀试验研究及耐久寿命预测

通过试验对不同水胶比以及掺粉煤灰、硅灰的混凝土进行氯离子扩散系数测试,分析水胶比以及粉煤灰和硅灰等活性集料对混凝土结构抵抗氯离子侵蚀性能的影响。根据试验结果对混凝土结构抵抗氯离子侵蚀耐久寿命进行预测。此研究成果可为氯盐污染环境下混凝土配制及结构耐久性设计与评估提供参考。     

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.     

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。     

氯盐浸蚀下沥青混凝土低温性能试验研究

在0℃条件下,对不同浓度氯盐浸蚀的沥青混凝土进行弯曲试验,试验结果表明氯盐的浸蚀对沥青混凝土的低温抗裂性能有一定的影响,而且整体趋势随着浸泡浓度的增大逐渐降低并趋于缓和.通过对试验数据分析可知,如果单独使用弯拉强度、弯拉应变作为评价沥青混凝土的低温抗裂性能指标,有时会出现评价结论不一致,所以采用弯曲破坏能临界值作为评价...     

氯盐侵蚀条件下钢纤维混凝土抗压强度的影响因素分析

通过氯盐侵蚀试验，分析了钢纤维混凝土抗压强度的影响因素。结果表明:浸泡时间，干湿循环次数和减水剂品种对钢纤维混凝土抗压强度都有不同程度的影响。氯盐侵蚀条件下，奈系减水剂和聚羧酸减水剂对抗压强度的提高优于脂肪族减水剂。     

强涌潮急流水域混凝土抗冲磨性能研究及施工质量控制

嘉绍大桥地处钱塘江河口尖山河段,属世界三大强涌潮水域之一,且水域含有大量氯盐,墩柱用混凝土需具有优良的抗冲磨及抗氯离子渗透性能.在系统研究胶凝材料类型及纤维对混凝土的力学性能、抗冲磨性能及氯离子扩散系数影响的基础上,优选出嘉绍大桥墩身混凝土的配制方案,同时对施工质量进行控制,以保证墩柱结构在挟砂水流冲磨及海洋氯盐环境下的耐久性.     

盐冻循环作用下混凝土桥梁接缝耐久性试验研究

通过对包含直接胶接缝、打磨胶接缝、直接湿接缝和凿毛湿接缝的混凝土试件以及整体成型试件开展氯盐侵蚀与冻融循环耦合试验,研究了盐冻循环作用下不同类型混凝土桥梁接缝的耐久性。结果表明：盐冻循环作用下的接缝为混凝土耐久性薄弱环节,随深度增加接缝处混凝土中氯离子含量与整体成型试件愈接近,尤其是深度达到45 mm后,与氯盐浸泡环境相比,氯盐-冻融循环耦合环境中整体成型、直接胶接缝、打磨胶接缝、直接湿接缝和凿毛湿接缝试件的氯离子扩散系数平均值分别增加了32.05%、33.64%、32.81%、33.12%和32.91%;冻融循环导致了各类接缝黏结界面不同程度损伤,并放大了其抗氯离子侵蚀能力的差异性;冻融循环作用对接缝试件的损伤要大于整体成型试件,接缝面不做处理的试件要大于对应的接缝面处理试件,且对直接胶接缝试件的损伤最大;3种环境下不同试件耐氯离子侵蚀性能为整体成型>凿毛湿接缝>直接湿接缝(打磨胶接缝)>直接胶接缝,其中打磨胶接缝耐氯离子侵蚀能力与直接湿接缝相当。     

海工混凝土结构耐久性现场检测与寿命预测

结合金塘大桥施工实际,选用非通航孔桥部分海中承台和墩身湿接头进行结构耐久性试验,并基于当前的技术水平对金塘大桥氯盐侵蚀的承台混凝土的使用寿命进行了测算.     

有机涂料对混凝土氯盐冻侵蚀的改善研究

在北方一些城市,由于冬季寒冷并且持续时间长,我国路面通常采用撒含氯融雪剂,冬季由于降雪量很大,并且冬季持续时间久,为了不影响城市交通,通常采取向地面、桥面撒氯盐除冰盐的措施以保证车辆以及人的安全行驶。但这些工程通常会伴随着氯盐破坏,氯盐结晶腐蚀,混凝土侵蚀剥落及钢筋锈蚀等破坏特征,使路面性能降低,混凝土耐久性降低,目前的技术主要是通过改变掺合料、水灰比、纤维用量、引气剂种类的不同来改善混凝土的抗氯盐冻性能,现研究提供一种有机涂料材料阻断混凝土氯盐侵蚀,从根本上改善混凝土的抗氯盐冻性能,以供同行参考。     

高抗氯离子渗透性能混凝土试验研究

氯离子侵蚀是氯盐污染环境下钢筋混凝土结构耐久性降低的一个主要原因，由氯离子侵蚀引起钢筋锈蚀而导致结构耐久性失效甚至破坏的现象已经引起了人们的密切关注，如何提高混凝土结构抵抗氯离子侵蚀的能力是目前研究的一个热点。本文对不同水灰比以及掺加粉煤灰、硅灰的混凝土的渗透性进行了试验研究，为配制高抗氯离子侵蚀性能混凝土提供了试验依据。     

松花江公路大桥结构混凝土耐久性试验

为掌握松花江公路大桥结构混凝土的性能退化规律,利用该桥主要构件实际施工时的材料及配合比制作了一批混凝土试件,进行耐久性试验。试验内容包括:混凝土碳化试验、冻融试验、冻融损伤影响下的氯离子渗透试验、碱骨料反应试验。试验结果表明:大桥主要构件混凝土抗压强度均达到了设计强度等级;混凝土碳化深度受混凝土强度影响较大且受冻融循环作用的影响较为明显;主桥桥墩和引桥桥墩的混凝土试件冻融损伤最为严重;与水冻破坏相比,除冰盐环境下混凝土的冻融破坏更加严重;冻融损伤对氯离子渗透影响显著;粗骨料存在潜在碱-硅酸反应危害。     

氯盐环境混凝土结构耐久性设计

简要描述了混凝土结构耐久性研究的相关内容;针对氯盐环境,结合杭州湾大桥工程,从环境和材料层次上提出了混凝土结构耐久性的设计方法.