水灰比和粉煤灰掺量对混凝土抗硫酸盐侵蚀性能的影响

为了探究不同水灰比和粉煤灰掺量下混凝土的抗硫酸盐侵蚀性能,通过室内试验研究了水灰比和粉煤灰掺量对混凝土坍落度、抗压强度的影响;水灰比和硫酸盐浓度对水泥砂浆受硫酸盐侵蚀后抗折强度的影响;粉煤灰掺量对水泥砂浆受硫酸盐侵蚀后抗折强度的影响。结果表明：水灰比越大混凝土的坍落度越大,抗压强度越小,砂浆受硫酸盐侵蚀后的抗折强度越小;适当增加粉煤灰掺量,能提高混凝土的坍落度和抗压强度,当粉煤灰掺量为20％时两者达到最大值,而砂浆受硫酸盐侵蚀后的抗折强度随粉煤灰掺量的增大逐渐增大;硫酸盐浓度越高,砂浆的抗折强度越低。     

氯离子侵蚀环境下常见施工偏差对混凝土结构耐久性能的影响

为揭示常见施工偏差对混凝土结构耐久性能的影响规律,对国内外预测氯离子侵蚀条件下混凝土结构使用寿命的6种模型进行比较,分析氯离子侵蚀环境下影响耐久性的主要参数。选择典型环境下的混凝土桥梁构件,模拟保护层厚度、水胶比等参数的常见施工偏差,在各模型下分析比较保护层厚度对结构耐久性能的影响。结果表明,保护层厚度、水胶比等参数变化(偏差)对预期耐久寿命有显著影响,影响程度与偏差大小、设计参数取值及计算模型的选用有较大关系。保护层厚度不足(-5 mm)的施工偏差会导致预测氯离子侵蚀耐久寿命缩短约20%~40%;水胶比增大(+0.02)会导致预测寿命缩短约15%~25%。可见,施工质量控制偏差对结构抗氯离子侵蚀耐久性能的影响重大,加强关键参数质量控制极为重要。     

混凝土抗硫酸盐侵蚀性能的机理及其影响因素

在总结分析国内外相关研究的基础上,阐明了混凝土硫酸盐侵蚀机理,探讨了其影响因素,并提出防止或减轻混凝土硫酸盐侵蚀的途径和思路。     

混凝土硫酸盐侵蚀的类型及作用机理

综合评述了混凝土硫酸盐侵蚀表面特征,硫酸盐侵蚀破坏的几种类型,影响硫酸盐侵蚀的内外因及硫酸盐侵蚀破坏的机理,研究表明硫酸盐侵蚀是属于结晶型侵蚀.并提出了混凝土硫酸盐侵蚀的判定指标和防止或减轻混凝土硫酸盐侵蚀的几种方法.     

模拟酸雨侵蚀环境下钢筋混凝土结构长期性能研究综述

为深化对酸雨侵蚀环境下钢筋混凝土结构长期性能演变机制的认识,论述了酸雨侵蚀作用下混凝土材料腐蚀机理、侵蚀模型和物理力学性能时变过程;分析了酸雨锈蚀钢筋的溶液腐蚀机理和大气动态冲刷机制,总结了锈蚀钢筋形貌表征与锈蚀率指标定量化研究成果,归纳了已有锈蚀钢筋力学性能退化模型和本构模型,概述了钢混界面黏结性能演变规律和黏结-滑移本构关系模型;梳理了梁、柱构件及结构静、动力学性能演变规律的室内试验结果、理论计算方法和数值仿真结果的最新研究进展与不足,并展望了未来的研究方向与重点。研究结果表明:酸雨腐蚀混凝土可归因于酸雨离子成分的交互作用,亟需适用性较强的理论模型以揭示腐蚀和扩散机制;室内加速试验揭示了酸雨侵蚀作用下混凝土物理力学性能时变规律,应完善室内加速试验制度,搭建耦合宏细观层次关键指标的混凝土损伤评价体系和预估模型;酸雨加速锈蚀钢筋试验多基于均匀锈蚀,钢筋腐蚀方法和形貌表征逐渐向不均匀锈蚀发展,应进一步发展高精度扫描技术,借助统计分析理论建立钢筋不均匀锈蚀特征参数,优化钢筋力学性能退化模型;通电锈蚀试验和拉拔试验演绎了钢混界面黏结性能演化规律,并建立了黏结-滑移本构关系,但忽略了实际钢筋混凝土结构的受力特点,且锈蚀过程显著区别于自然锈蚀,应考虑酸雨环境与材料特性复杂多变的特点,研究细微观钢混界面损伤行为,揭示酸雨环境、材料特性与黏结性能的内在关系;酸雨侵蚀钢筋混凝土结构时效性能研究多集中在试件层次,且采用腐蚀试验与承载力试验分阶段进行,忽略了荷载-环境的耦合作用,试验所设环境较为单一,试验制度与方法亦未统一,应对标实际工程,考虑实际结构承载和环境工况,搭建长期荷载-酸雨侵蚀耦合作用试验系统,探索荷载-环境-材料多场关联机制,完善理论计算方法与数值仿真手段,揭示结构长期性能演变过程,并推动现场暴露试验发展,量化室内-现场映射关系,指导工程实际。      

七都大桥混凝土工作性能试验分析及防腐措施研究

为解决国道G104改扩建项目结构混凝土保护层腐蚀剥落难题,分析了既有七都大桥混凝土结构构筑物服役的环境土质、水质的组成,探明了新建结构混凝土面临的侵蚀破坏源于较高浓度的硫酸盐.基于此设计了不同配比的混凝土,测试了其工作性、强度、耐久性以及涂刷FSD104有机硅混凝土的吸水率比和硫酸根吸收量.结果表明:C2组配合比的混凝...     

公路隧道混凝土防腐蚀耐久性实验研究

结合东北某公路隧道混凝土衬砌病害调查,重点讨论了软水溶析、硫酸盐、氯盐等对公路隧道结构中混凝土强度和性能的影响,通过8组对比试验,实验分析了这3种因素以及掺入粉煤灰对混凝土强度和耐久性能的影响。研究表明：在混凝土配合比设计中考虑加入掺合料,对于提高混凝土的密实性,增强混凝土抗腐蚀性具有工程意义。     

混凝土受除冰盐侵蚀破坏机理及防治措施研究

除冰盐侵蚀破坏是受冻地区使用除冰盐环境中,混凝土最常出现的破坏形式。论述了混凝土受除冰盐侵蚀破坏的特征、破坏的物理及化学机理和混凝土盐冻破坏的主要控制因素。总结分析了掺引气剂和降低水灰比对混凝土的抗盐冻侵蚀性能的改善;不同的掺合料硅灰、粉煤灰、矿渣、石灰石对混凝土抗盐冻性能的影响;钢纤维与引气剂复合掺入混凝土是充分发挥了钢纤维与引气剂两者复合效应,增强了混凝土抗除冰盐的侵蚀能力,钢纤维与硅粉混合也是改善混凝土受冻剥蚀的有效措施。     

关于桥梁结构性能退化及评价方法

混凝土结构耐久性是指材料抵抗其自身和外界环境因素长期破坏的能力。影响混凝土结构耐久性的因素包括环境、材料、构件和结构等。造成混凝土结构耐久性劣化的主要原因有钢筋锈蚀、冻融、化学侵蚀、碱集料反应以及长期经受冲击、磨蚀等作用引起的混凝土劣化现象。     

关于桥梁结构性能劣化的研究

混凝土结构耐久性是指材料抵抗其自身和外界环境因素长期破坏的能力。影响混凝土结构耐久性的因素包括环境、材料、构件和结构等。造成混凝土结构耐久性劣化的主要原因有钢筋锈蚀、冻融、化学侵蚀、碱集料反应以及长期经受冲击、磨蚀等作用引起的混凝土劣化现象。国内外的经验证明,     

关于桥梁结构性能劣化的研究

混凝土结构耐久性是指材料抵抗其自身和外界环境因素长期破坏的能力。影响混凝土结构耐久性的因素包括环境、材料、构件和结构等。造成混凝土结构耐久性劣化的主要原因有钢筋锈蚀、冻融、化学侵蚀、碱集料反应以及长期经受冲击、磨蚀等作用引起的混凝土劣化现象。国内外的经验证明,混     

基于耐久性的桥梁设计原则研究

混凝土桥梁中的混凝土的结构因素和外部的环境因素是对桥梁的耐久性的两个主要因素。结构因素主要为以下几个方面：水泥的品种、保护层的厚度、密实度与水灰比、结构的构造形式、钢筋的强度大小等一些因素,使得混凝土的结构加速碳化,对桥梁的裂缝类型与发展有着重要的影响。外部的环境因素有以下几个主要方面：温度、气候、潮湿、化学物质的侵蚀、破坏磨损、冻融等,影响程度因环境而异;环境因素的影响也是对混凝土的结构因素来表现的。如图1所示,对桥梁影响的因素概括。     

影响混凝土结构工程耐久性的主要因素分析

混凝土结构的耐久性是指混凝土结构在预定作用和预期的维护与使用条件下,结构及其部件能在预定的期限内维持其所需最低性能要求的能力。影响混凝土耐久性的因素很多,包括水灰比、保护层厚度、密实度等内部因素和温度、湿度、氯离子侵蚀等外部因素。全面分析了各影响因素的作用过程,以在工程实践中予以注意,延长工程的使用寿命。     

岩盐地区混凝土防腐施工技术

哈罗铁路S2标段横穿罗布泊盐湖区,地质极为复杂,受硫酸盐和氯盐等化学侵蚀、风蚀等综合不利影响,桥涵基础及主体混凝土防腐施工是一项技术难题。通过混凝土耐久性设计、基础采用隔断措施（基底铺装沥青混凝土隔离层、四周砌筑沥青砖墙、空隙填充C35耐久性混凝土）、外露混凝土进行防护等,提高了岩盐地质条件下混凝土的耐久性,防止桥涵基础混凝土受到侵蚀,达到了混凝土防腐的目的,为同类地区、同类工程基础设计与施工提供了参考依据。     

矿粉掺量对受酸雨侵蚀混凝土性能劣化规律的影响

模拟了混凝土受酸雨侵蚀试验,从质量、抗压强度、吸水率、酸性化深度等方面研究了矿粉掺量(0~40wt%)对受酸雨侵蚀混凝土性能劣化规律的影响。结果表明:矿渣粉在酸雨侵蚀早期能发生活性效应,提高混凝土浆体致密性。较侵蚀初期,在1~2个月后,酸雨侵蚀速率较侵蚀初期有所下降。矿粉掺量存在最佳的区间,当掺量在20wt%~30wt%时,混凝土的抵抗酸雨侵蚀性能最佳。     

高掺量粉煤灰对混凝土的耐久性作用研究

高掺量粉煤灰混凝土作为一种新型材料,具有自身独特的优越性。通过对高掺量粉煤灰混凝土的抗侵蚀性能、抗冻性、抗气渗透性与抗水渗透性、抗硫酸盐性这些耐久性能进行研究,并与普通混凝土进行对比分析,研究结果表明高掺量粉煤灰可以显著改善混凝土的耐久性能。     

电场作用下混凝土中氯离子输运模型及仿真

为了研究处于氯盐、杂散电流耦合侵蚀环境的混凝土结构耐久性,对电场作用下氯离子在混凝土内部的输运规律进行研究.首先,根据Hamilton型变分原理,建立电场作用下混凝土内部氯离子的输运模型;其次,基于细观角度,建立混凝土内部孔隙水饱和度的定量计算公式,并同时考虑时变因素和孔隙水饱和度对氯离子输运的影响,对非饱和状态下氯离子的扩散系数予以修正;最后,通过comsol模拟氯离子在混凝土内部的输运过程,并对电场作用下氯离子的输运速率与仅有浓度梯度作用下氯离子自由扩散速率进行了比较分析.研究结果表明:应用电场作用下混凝土中的氯离子输运模型研究地下混凝土结构的耐久性及结构寿命预测问题是可行的;在10 V电场作用下,混凝土中的氯离子的输运效率相当于自由扩散状态下氯离子输运效率的769倍.     

预应力混凝土中氯离子扩散模型分析

基于Fick第二定律,考虑预应力、温度、混凝土氯离子结合能力、氯离子扩散系数的时间依赖性和结构缺陷等多方面因素的影响,建立了预应力混凝土结构中氯离子扩散模型。通过试验数据,对建立的氯离子扩散模型进行了验证。研究结果表明:在盐雾环境下,混凝土氯离子浓度的实测值与本研究氯离子扩散模型预测的氯离子浓度相符合。为氯盐环境下的预应力混凝土结构耐久性研究提供了理论依据。     

海工混凝土抗侵蚀复合外加剂的试验研究

针对海工混凝土的耐久性问题,在现有抗侵蚀外加剂使用的基础上自配了一种抗侵蚀复合外加剂,其主要由三类物质组成:矿物外加剂、抗锈蚀外加剂以及外加剂激发剂.制作了5种不同组分的混凝土试块分析比较不同抗侵蚀外加剂配方对混凝土抗氯离子渗透性能的影响.试验结果表明:矿物外加剂和抗锈蚀外加剂能在一定程度上增强钢筋混凝土结构的抗侵蚀性...     

海水中钢筋混凝土桥墩承载力分析

在海水环境中,由司:海浪及氯离子和硫酸盐的影响,使钢筋混凝土桥墩产生非均匀性腐蚀和损伤,再加上非均匀温度效应使桥墩处于偏心受压状态.因此,桥梁结构承载力分析除考虑材料的性能衰减、混凝土剥蚀和开裂,以及钢筋锈蚀等因素外,还要考虑钢筋非均匀锈蚀和保护层剥离的影响.文中利用结构分析软件考虑混凝土非线性和剥蚀及钢筋锈蚀,对钢筋混凝土桥墩的承载力进行非线性有限元分析.将计算结果与实测数据对比.分析结果显示:钢筋的锈蚀率和混凝土保护层开裂程度呈正比关系,但桥墩承载力降低很快,因此,当产生过宽的顺筋裂缝时,应及时采取修复措施.