沿海钢筋混凝土结构的耐久性的探讨与研究

基于我国现在沿海地区的氯离子侵蚀的现状,本文指出目前对氯离子侵蚀环境下钢筋混凝土结构腐蚀问题进行相关研究的必要性及其重大意义;并对沿海环境下,钢筋混凝土结构在使用过程中由于的氯离子侵蚀而产生的耐久性问题及国内外相关学科的研究发展做出了综述,且从实际出发,基于电化学理论,研究了氯离子侵蚀环境下钢筋混凝土结构的基本腐蚀机理及腐蚀过程。最后在己有成果的基础上,研究探讨了氯离子的侵蚀机理、简要叙述结构混凝土中氯离子的扩散等有关问题,并提出了针对氛离子腐蚀的一些防护与对策。     

环境因素影响水泥砂浆固化氯离子能力的试验研究

采用自然扩散法研究了环境氯盐溶液浓度、侵蚀时间和干湿循环影响水泥砂浆固化氯离子能力的规律。试验结果表明：随着环境氯盐溶液浓度的增大,水泥砂浆固化氯离子的能力逐渐增强;随着环境氯盐溶液侵蚀时间的延长,水泥砂浆固化氯离子的能力逐渐减弱;干湿循环增强了水泥砂浆固化氯离子的能力。     

集料预处理对砂浆抗氯离子性能的提升

港口混凝土面临氯离子侵蚀问题.为评估集料预处理与瞬时荷载下砂浆的抗氯离子渗透性能,将不同集料分别用矿粉和硅灰浆体包覆处理,改善集料的粗糙程度,并在瞬时荷载加载后测试样品的氯离子迁移系数.试验结果表明,集料经预处理后,界面性能得以改善,预处理集料配制砂浆的抗氯离子渗透性能优于未处理集料,且硅灰预处理效果优于矿粉;荷载作用...     

橡胶集料钢筋混凝土抗高温氯离子侵蚀试验研究

为探讨橡胶集料混凝土在近海高温高盐环境下的耐久性,文章使用制作的不同橡胶掺量的混凝土试件,采用通电加速腐蚀试验方法,对常温(20℃±5℃)和高温(60℃)环境条件下的橡胶集料混凝土抗氯离子侵蚀能力进行研究。试验首先测试了橡胶掺量对有筋和无筋混凝土强度的影响;然后测量了不同通电时间下混凝土中钢筋的电位值,以表征混凝土抗氯离子侵蚀能力。试验结果表明:橡胶集料掺入的比例越高,混凝土的抗压强度越低;同时橡胶集料混凝土的抗裂性能越好,混凝土的抗氯离子侵蚀能力越强;高温环境下橡胶集料混凝土更容易受氯离子侵蚀破坏。     

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。     

暴露24年后码头钢筋混凝土梁的碳化和氯离子分布

为了研究海洋环境下,混凝土抗氧离子涉透作用,对日照港煤码头钢筋混凝土梁不同部位钻取了一批直径100mm的混凝土芯样。在实验室测量了芯样的碳化深度和氯离子分布,分析了材料因素和环境因素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。所取芯样测试范围内的氯离子含量绝大多数均超过了氯离子限值,且其含量较高。局部气候环境对氯离子的分布有很大影响,尤其体现在对流区的深度变化上。     

养护龄期和矿物掺合料对砂浆氯离子结合能力的影响

为研究养护龄期和矿物掺合料对砂浆氯离子结合能力的影响规律,通过比较不同氯离子浓度检测方法的准确度和重现性,确定自动电位滴定法为最佳检测方法。采用自动电位滴定法,对不同养护龄期和掺入不同矿物掺合料的砂浆试样进行水溶性氯离子和酸溶性氯离子研究。结果表明,砂浆中水溶性氯离子含量随龄期延长而逐渐降低,而酸溶性氯离子含量与龄期无关;矿物掺合料中活性SiO_2和活性Al_2O_3含量,决定着固化氯离子能力;在中长龄期(180d)下,粉煤灰对氯离子的固化能力要大于矿粉的。     

氯盐腐蚀环境下混凝土结构时变可靠度计算

基于Fick扩散定律,建立了氯离子在混凝土中扩散的多因素修正模型,给出了模型中参数的取值。依据可靠性理论,考虑氯离子侵蚀深度的不同分布特征,利用建立的扩散模型,说明了氯盐侵蚀环境下考虑时变效应的混凝土结构可靠度计算方法。最后给出了实际工程算例,算例结果说明,假定氯离子侵蚀深度服从正态分布带来的计算偏差并不大,却可大大简化计算过程。     

杭州湾跨海大桥混凝土结构主要防腐蚀技术

1 工程环境 杭州湾跨海大桥工程北起杭州湾北岸的郑家埭，南至慈溪十塘海堤，所处海湾为强潮海水区．潮差大。同时，海洋环境为强腐蚀性环境，氯离子等侵蚀性物质含量高。针对这种情况，大桥采用了多项防腐蚀技术，以确保工程有效使用寿命。     

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。     

基于氯离子分布的氯离子渗透参数计算的新方法

根据混凝土中氯离子的分布对氯离子侵入性能进行评价时,混凝土粉末样品的采集,氯离子含量的测试和表达方式,均可对评价结果产生影响。在干湿循环条件下,以理论上的表面氯离子浓度为主要评价参数对氯离子的渗透性能进行评价的方法不尽合理。通过对暴露26年后的青岛北海船厂码头中大量的混凝土芯样中氯离子分布的分析和计算,结合其它文献中氯离子分布的数据,提出了以扩散区与对流区界面为扩散表面,以界面处的氯离子浓度为扩散表面浓度,评价氯离子侵入性能和进行寿命预测的方法。     

氯离子侵蚀混凝土研究现状综述

氯离子引起钢筋混凝土结构中钢筋锈蚀是混凝土结构耐久性的一项重要因素,氯离子广泛于海洋环境、道路化冰、盐湖和盐碱地、工业环境、特种行业等各种环境,因此氯离子引起钢筋锈蚀是结构设计使用期内一个不容回避的问题,对其深入研究是一项迫切的需求.本文系统地阐述了国内外关于氯离子侵蚀机理,理论模型和提高混凝土抗氯离子侵蚀方法研究现状.     

环形翅片管自然对流传热特性的数值模拟研究

利用FLUENT数值模拟方法,研究了自然对流条件下环形翅片管几何参数对其对流换热性能的影响。结果表明:随翅片间距的增大,单位长度散热量先增大后减小,表面平均自然对流换热系数及单位面积散热量先增大后基本稳定不变;翅片厚度对换热性能的影响随间距变化而变化。通过模拟计算,为自然对流条件下翅片管的优化设计提供了参考。     

干湿循环对粉煤灰混凝土中氯离子渗透性能的影响

文中通过干湿循环和氯盐溶液浸泡对比试验,研究了干湿循环对粉煤灰混凝土中氯离子渗透性能的影响。结果显示:干湿循环试件中自由氯离子含量的分布与浸泡试件中自由氯离子含量的分布一样,由表向内逐渐减小;干湿循环加快了试件中氯离子的侵蚀速度;干湿循环对氯离子侵蚀速度的影响随着向试件内部的深入逐渐减弱,随着氯盐溶液侵蚀时间的延长逐渐减弱,随着氯盐溶液浓度的增大逐渐增大。     

硅烷表面处理水泥基材料的抗氯离子侵入性能初步研究

通过实验与模型计算研究了硅烷表面处理对于水泥基材料的防护效果。文中采用NEL试验方法研究了硅烷浸渍前后净浆、砂浆中氯离子扩散系数的变化情况。通过双层扩散模型,对硅烷表面防护抗氯离子侵入的性能进行了计算分析。结果表明,硅烷表面处理可显著降低改性层的氯离子扩散系数,改性层的氯离子扩散系数降低程度与其厚度对防护效果有重要影响。     

大管桩现场取样分析与耐久性研究

采用现场取样与室内化学分析相结合的方法,研究海洋环境下大管桩的耐久性能。通过对深圳、连云港和宁波3个地区服役1~17 a的大管桩展开耐久性调查,同时在潮差区和浪溅区的桩身混凝土钻芯取样,采用化学分析的方法测试不同深度混凝土中的氯离子含量,计算混凝土氯离子扩散系数,进而经统计分析得出桩身混凝土的腐蚀参数。通过对比研究桩身混凝土与桩帽节点混凝土的抗氯离子渗透性能的差异,研究裂缝对氯离子渗透的影响及大管桩接头处FRP包覆层对接头耐久性的影响。取样研究过程中未发现任何箍筋和主筋锈蚀的现象,服役10~15 a的大管桩箍筋表面氯离子浓度在0.1%~0.2%,箍筋表面光洁如新。     

氯离子侵蚀下钢筋混凝土结构腐蚀与防护的探讨

处于海洋或撒“除冰盐”环境下的钢筋混凝土结构,由于结构周围环境中氯离子通过结构砼保护层渗透集聚于钢筋表面并对结构钢筋造成腐蚀损伤,将影响结构的安全性及耐久性。基于以上原因,对钢筋混凝土结构在氯离子侵蚀下腐蚀的原因及破坏特征进行重点分析,并介绍了几种防护新技术。     

PHC桩的抗氯离子渗透性

通过“压蒸”和“免压蒸”两种工艺生产的PHC桩的抗氯离子渗透性试验研究,获得PHC桩混凝土的抗氯离子渗透性指标。对海洋环境下在役PHC桩受氯离子侵蚀情况进行调研和取样分析,获得在役PHC桩受海水中氯离子侵蚀的腐蚀曲线,掌握PHC桩混凝土中氯离子的渗透规律,对掌握PHC管桩的耐久性状况有实际意义。     

大管桩现场取样分析与耐久性研究

本研究采用现场取样与室内化学分析相结合的方法研究海洋环境下大管桩的耐久性能。通过对深圳、连云港和宁波三个地区服役1～17a的大管桩展开耐久性调查。同时在潮差区和浪溅区的桩身混凝土钻芯取样，采用化学分析的方法测试不同深度混凝土中的氯离子含量，计算混凝土氯离子扩散系数，进而经统计分析得出桩身混凝土的腐蚀参数。本文对比研究桩身混凝土与桩帽节点混凝土的抗氯离子渗透性能差异，研究裂缝对氯离子渗透的影响．研究大管桩接头处FRP包覆层对接头耐久性的影响。取样研究过程中未发现任何箍筋和主筋锈蚀的现象．服役10～15a的大管桩箍筋表面氯离子浓度在0．1～0．2％，箍筋表面光洁如新。     

某海港码头结构耐久性调查与分析

对华东地区建于90年代服役11年的某海港码头的构件力学性能、耐久性等进行了现场调查与分析。调查结果表明:构件混凝土的力学性能和保护层厚度基本满足设计要求,但构件混凝土电阻率较低,存在氯盐腐蚀的可能性,构件的表面已出现了锈斑,产生了氯盐腐蚀现象;构件的游离氯离子浓度与总氯离子浓度存在相关性,游离氯离子浓度计算的扩散系数小于总氯离子计算的扩散系数;随着高程的增加,构件的表面氯离子浓度具有降低的趋势;构件混凝土抗氯盐侵蚀性能存在一定的差别。调研结果可为进一步制定有关海港工程混凝土耐久性标准提供参考。