水泥基迁移型钢筋阻锈涂料性能研究

通过强度、握裹力、干湿冷热循环、抗氯离子渗透、阳极极化试验等方法,研究了水泥基迁移型钢筋阻锈涂料各种性能。结果表明该涂料涂刷于钢筋表面可有效抑制钢筋腐蚀,并能提高握裹力,对混凝土性能无不利影响。     

改性聚酯防锈涂料在钢筋混凝土结构工程施工中的应用

研究了改性聚酯防锈涂料对钢筋表面锈蚀情况的改善效果,优选其施工工艺,并测试改性聚酯防锈涂料对钢筋与混凝土间的握裹强度。室内试验和工程应用表明,开发的改性聚酯涂料防锈效果明显,钢筋与混凝土间的握裹强度可提高16%,有效地提高了混凝土工程的耐久性,且其经济成本相对低廉,应用前景广阔。     

阻锈剂在海工混凝土中应用研究

混凝土是全世界各类结构工程建设首选的建筑材料。但是混凝土中钢筋锈蚀给国民经济带来巨大经济损失，是影响混凝土结构耐久性的首要原因，已成为世界关注的大问题。钢筋锈蚀破坏会引起混凝土顺钢筋开裂，使腐蚀介质更容易到达钢筋表面，钢筋锈蚀的速度将会大大加快。随着开裂程度加大，引起混凝土与钢筋之间的握裹力随之下降及钢筋断面损失，处在应力状态下的钢筋(包括预应力筋)因此而突然发生应力腐蚀断裂，造成严重后果。     

钢筋保护层厚度对裂缝及配筋的影响

基于耐久性及保证混凝土握裹层对钢筋的锚固作用,现行水运及水利工程钢筋混凝土结构设计规范对钢筋的最小保护层厚度均做了要求,但对最大保护层厚度未做限定。对于桩基梁板结构,为施工方便,设计中往往采取增大保护层厚度的方式来避免主筋在桩基周围截断并弯折。以现行规范为基础,结合工程实例分析后认为,混凝土最大保护层厚度的适宜取值区间为100~150 mm。本结论对今后类似工程,尤其是沿海高桩梁板码头的设计工作具有一定的借鉴作用。     

牺牲阳极方式电化学脱盐效率影响因素

外加电流方式电化学脱盐能够有效脱除混凝土内的有害氯离子,但对预应力钢筋混凝土结构不适用,存在可能引起氢脆和减小握裹力的危险以及安装施工、管理不方便和在脱盐期间现场需要有专业技术人员进行操作等缺点;使用牺牲阳极方式电化学脱盐法将钢筋混凝土内的有害氯离子脱除出来,可以克服上述缺点,既适用于普通混凝土,又适用于预应力混凝土。研究通电时间、脱盐装置位置以及取样深度对牺牲阳极方式电化学脱盐效果的影响。结果表明,牺牲阳极方式电化学脱盐在工作3个月后仍能有效地将混凝土内的氯离子迁移到外部的活性填充材料中,且在距阳极500 mm处脱盐效率最高,能达到脱除混凝土试件内有害氯离子的目的,其中混凝土试件表层脱盐效率最高可达60%左右。     

低强度混凝土的高性能化及施工质量控制

近年来,我国公路结构物中由于普通混凝土性能不好而遭受破坏的实例越来越多,如何使低强度混凝土的性能更好成为亟待解决的问题。根据唐山地区的实际情况,确定了相应的配比,并通过现场严格的施工工艺及质量控制方法,使得混凝土高性能化,在强度、密实度以及抗渗性能方面均满足结构物的要求。     

混凝土强度对无腹筋板抗剪强度的影响

本文在试验的基础上探讨了混凝土强度对无腹筋板抗剪性能的影响。通过试验发现在同样条件下,较高强度的混凝土板截面的破坏机理,破坏形态、销栓力和抗剪强度跟普通标号混凝土板的一般规律不相符,並侧重分析研究了f_(cu)、f_t和f_(cu)~(1/2)对抗剪强度的影响。本文认为混凝土强度是影响无腹筋板斜截面抵剪性能的主要因素之一;混凝土强度与无腹筋板抗剪强度的关系可有三种表达式,其中V=K_1 f_(cu)不宜采用;V=K_2f_t与试验结果的符合程度较好;随着混凝土向高强方向发展的趋势,采用V=K_3f_(cu)~(1/2)的形式是理想的。     

无底双壁钢套箱围堰封底混凝土施工工艺及仿真分析

结合马鞍山大桥工程实例,介绍无底双壁钢套箱封底混凝土施工方法。采用ANSYS软件建立有限元仿真分析模型,计算封底混凝土达到设计强度后,关闭连通器,开始抽水工况下,无底双壁钢围堰外壁受水流力及静水压力作用,封底混凝土底受浮托力作用下无底双壁钢围堰壁体结构各构件、钢管撑强度及稳定性,封底混凝土的受弯承载力和握裹力验算等。     

掺加粒化增钙渣和高钙粉煤灰水泥混凝土的力学强度和耐久性能研究

通过对原状增钙渣、高钙粉煤灰的物理化学性能及其与普通粉煤灰的性能对比分析,配制了掺加粒化增钙渣和高钙粉煤灰的水泥混凝土。并对此混凝土进行抗压、抗折等强度试验,以及千缩性、抗冻性和耐磨性等耐久性能试验,得知各力学指标均达到了重交通等级公路要求,各耐久性能均达到或超过了普通混凝土的相应要求,且抗磨耗性能提高显著。     

高桩码头钢筋混凝土结构延寿技术现场试验研究

结合现场试验,阐述了高桩码头延寿技术的技术原理和施工工艺。结果表明,该技术可有效脱除混凝土内的氯离子并使有效阻锈剂基团快速渗人到混凝土内部,使钢筋恢复钝化而停止腐蚀,从而显著延长码头使用寿命。     

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。     

混凝土耐久性监测传感器的研制及应用

研制了可预埋于混凝土结构中,能够实时监测混凝土中钢筋腐蚀电位、腐蚀速率、氯离子浓度和p H值的耐久性监测传感器,并对传感器的性能进行研究。研究结果表明:在测试的时间范围内,传感器能够较好地反映混凝土中氯离子浓度、p H值、钢筋腐蚀电位和腐蚀速率的变化趋势,可以用于监测混凝土结构的耐久性健康状况。     

表面硅烷憎水处理混凝土码头结构的现场施工效果分析

港口混凝土结构常需采取一些特殊措施来提高结构的耐久性。近年来,试验室研究结果已充分证明采用硅烷憎水表面处理技术提高混凝土结构的耐久性是可靠的,并且该技术在实际工程中已得到越来越多的应用。在实际工程中,由于现场条件的限制,施工质量对上述混凝土表面防护措施的有效性会产生显著影响。因此,科学评价现场硅烷憎水表面防护技术的施工效果是合理预测应用该技术的港口混凝土结构的耐久性和使用寿命的前提。本项目现场调查分析了某新建码头混凝土结构硅烷憎水处理的实际施工效果(包括混凝土保护层厚度、硅烷浸渍渗透深度、内部钢筋自然电位等参数的现场详细调查),为港口环境下混凝土码头硅烷憎水处理的施工提供重要数据,并为硅烷憎水处理混凝土结构在海洋环境下的耐久性和使用寿命设计奠定基础。     

长期自然环境下结构中混凝土与钢筋的力学特性

试验研究了长期自然环境下结构中混凝土与钢筋力学性能,研究结果显示碳化混凝土、碳化层与未碳化层的交接面及未碳化混凝土的劈拉强度依次增大,特别是碳化混凝土的强度低于未碳化混凝土强度的试验结果与以往的研究结果有所不同;随着锈蚀率的增大,钢筋的名义屈服强度和名义极限强度都逐步降低,其力学的变化规律与民用建筑中的变化规律基本一致。     

中英混凝土结构设计规范的材料特性对比

为便于采用英国规范设计时的材料选用,对中英混凝土结构设计规范的混凝土和钢筋材料特性进行对比。结果表明,中国规范的钢筋材料分项系数比英国规范高,但混凝土材料的分项系数则相反;同强度等级的混凝土,英国规范的抗压强度标准值比中国规范高;除C15强度等级外,中国规范的其他强度等级的混凝土弹性模量均高于英国规范;中英规范关于混凝土剪切模量和泊松比以及钢筋弹性模量的规定基本相同。     

混凝土内自然锈蚀钢筋力学性能试验及数值模拟

为了分析受盐侵蚀作用后混凝土内锈蚀钢筋的力学性能退化规律,对预制开裂混凝土构件进行了近4年的"氯盐干湿循环——自然锈蚀"试验,从而得到了一批局部坑蚀明显、且呈现全面锈蚀的钢筋样本.通过锈蚀钢筋的坑蚀深度测定、拉伸试验以及有限元分析等研究,对其锈蚀表面特性、力学性能退化规律以及数值计算模型的有效性进行了探讨.研究结果表明:氯盐干湿环境下,裂缝的存在加剧了钢筋局部锈蚀的程度,使钢筋出现局部坑蚀和大面积均匀锈蚀的全面锈蚀;随着平均截面损失率η_(avg)的增加,锈蚀钢筋的屈服平台逐渐缩短,η_(avg)为5.77%时,钢筋屈服平台消失;经回归拟合,锈蚀钢筋的名义屈服强度、名义极限强度及伸长率等性能随η_(avg)(6%)的增大呈线性下降;建立了锈蚀钢筋力学性能预测的有限元模型,其预测值与试验值吻合良好.相关研究结果可为锈蚀钢筋混凝土结构的性能评价提供一定参考.     

GFRP筋在海工条件下的力学性能测试

为了能够在海工条件下应用GFRP筋,采用盐碱浸泡、弯曲拉拔试验、黏结试验等方法,对GFRP筋的耐久性、弯曲抗拉强度和黏结强度进行测试。结果表明:GFRP筋在加速腐蚀3个月(相当于60 a)后,材料强度保留率仍能达到85%以上,6个月后材料强度保留率在70%以上;GFRP筋弯曲但未见断丝,抗拉强度超出普通钢筋抗拉强度标准值50%以上;与钢筋相比,GFRP筋与混凝土的黏结效果还有待提高,黏结强度为同等直径钢筋的56%。     

海工混凝土结构的耐久性原型调查研究

文章介绍了在中国北方、华东以及华南等典型沿海地区开展海工混凝土结构物耐久性调查的情况.通过外观普查的方式分析了不同环境区域、不同年代结构物的钢筋腐蚀破坏情况;采用专项检测方法,获得了结构物保护层厚度、混凝土强度、钢筋腐蚀电位等方面的数据,为掌握我国海洋环境混凝土结构物的耐久性状况,制定耐久性对策提供了真实的数据依据.     

搅拌工艺对混凝土强度及氯离子渗透性影响实验研究

针对传统混凝土搅拌工艺中存在的问题，研究了先拌水泥砂浆法、先拌水泥净浆法、水泥裹砂法、水泥裹石法、粗细骨料全造壳法等二次搅拌工艺，测定其3d，28d的抗压强度和氯离子扩散系数，并与传统搅拌工艺进行了对比实验。实验结果表明：二次搅拌工艺能够提高混凝土的强度和氯离子抗渗性能，尤其是水泥裹砂法和粗细骨料全造壳法对改善混凝土的强度和氯离子抗渗性能的效果最为显著。     

华南滨海环境下硅烷浸渍混凝土长期防腐性能研究*

结构易发生由氯盐侵蚀引发的钢筋腐蚀、保护层开裂等耐久性问题，硅烷浸渍技术通过在混凝土表面形成疏水结构能够有效降低氯离子在混凝土中扩散深度，从而延长结构物服役寿命。但是，现有研究大部分是基于室内加速试验或短期野外暴露试验，对于华南滨海实况环境下硅烷浸渍混凝土长期防腐性能缺乏报道。采用吸水率测试、腐蚀电化学等方法系统研究华南滨海某硅烷浸渍混凝土结构工程服役12 a的防腐性能。结果显示：硅烷浸渍混凝土在服役期内外观致密、完整，表面疏水能力随服役龄期延长而略有下降；硅烷浸渍疏水层能够降低混凝土中氯离子侵蚀速度而使钢筋长期保持强钝化状态，可延长混凝土结构耐久性服役寿命。