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。     

海排灰基层结合料中氯离子固化特性的研究

分析普通水泥、石灰等结合料对海排灰中氯离子固化能力的影响,揭示水泥海排灰、水泥石灰海排灰混合料结合氯离子的固化特性。采用测定氯离子固化含量的水溶盐化学分析法、氯离子的固化理论方法,对水泥海排灰和水泥石灰海排灰固化氯离子特性进行深入研究。试验结果表明,对于水泥海排灰结合料,当氯离子含量超过混合料中海排灰含量2%时,各个龄期的氯离子固化率不再增加。而水泥石灰海排灰结合料,氯离子含量越多,固化率越高。对海排灰基层结合料中氯离子固化研究表明,含适量的氯盐的海排灰可以用做道路基层材料。     

天津港南疆港区半圆型防波堤耐久性试验研究

为了探究天津港南疆港区N5区半圆型防波堤耐久性,通过现场勘查半圆型防波堤破损状态、力学性能检测、孔溶液pH值检测、芯样氯离子含量检测以及混凝土断面微结构SEM分析等手段,结论如下：(1)浪溅区芯样抗压强度、混凝土孔溶液pH均小于潮差区;(2)潮差区水溶性氯离子含量大于浪溅区,预估潮差区、浪溅区剩余服役年限分别为32 a、30 a;(3)断面微结构密实度由大到小依次为试验室龄期180 d混凝土、潮差区混凝土、浪溅区混凝土。上述研究结论为海洋环境下钢筋混凝土结构长期服役过程中劣化原因提供了理论分析以及为类似工程施工设计、质量控制提供指导性科学依据。     

纳米材料对混凝土抗盐冻性能的影响

本文通过在混凝土中添加纳米SiO_2及CaCO_3来研究混凝土抗盐冻性能的影响。结果表明:当纳米SiO_2掺量为1%时,其抗压强度提高,第300次盐冻循环时,其相对动弹性模量是基准混凝土的103.33%,质量损失是基准混凝土的47.03%,抗氯离子渗透深度是基准混凝土的71.43%。总体来看,掺入纳米SiO_2对混凝土抗盐冻性能的提高优于掺入纳米CaCO_3。     

连云港盐渍土中钢筋混凝土结构寿命预测

通过分析连云港盐渍土中盐分含量分布,指出连云港盐渍土属于氯盐渍土,盐分含量随土层深度的增加线性减小,对钢筋的腐蚀性为中等腐蚀性;综合考虑氯离子在混凝土孔隙溶液中的扩散、电迁移以及毛细吸附过程,建立氯离子运移模型;模型的计算结果与实测结果有较好的拟合度;采用有限元方法分析了连云港盐渍土环境下混凝土内部氯离子含量分布状况,并计算不同混凝土保护层厚度的结构物寿命,建议混凝土保护层厚度应该大于50 mm。     

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.     

粉煤灰中氯离子含量检测分析

因粉煤灰所含氯离子易造成钢筋混凝土钢筋锈蚀,在钢筋混凝土施工中必须做好粉煤灰氯离子含量检测工作,检测方法一般为磷酸蒸馏—汞盐滴定法.介绍了粉煤灰氯离子含量检测方法、检测步骤及注意事项,为氯离子含量计算与综合判定提供依据,进而减少钢筋混凝土钢筋锈蚀破坏的发生,以期为相关人员提供参考.     

海水中桥梁钢筋混凝土的钢筋锈蚀程度检测及锈蚀原因分析

通过钢筋混凝土中钢筋/混凝土的半电池电位和混凝土中游离氯离子的含量检测手段综合判断桥梁钢筋混凝土中钢筋锈蚀程度,并对钢筋锈蚀原因进行了分析。     

中性化对混凝土传输特性的影响分析

通过研究中性化对氯离子渗透、混凝土电阻率、混凝土吸水率以及气体渗透系数等因素的影响,有助于了解外在有害物质经由液体或气体,利用渗透、扩散、吸水等方式在混凝土中的传输特性及其侵蚀作用,进而为分析混凝土结构物劣化损坏原因,并提出预防和改善措施、提升混凝土结构物耐久性等提供参考依据。     

冻融作用对混凝土氯离子侵蚀影响的研究

通过对四种不同配比混凝土进行冻融循环（0、50、150次）和氯离子侵蚀试验,研究冻融作用对混凝土中氯离子侵蚀的影响。结果表明,冻融循环使混凝土孔隙率增大,它是混凝土损伤的动力源,为氯离子侵蚀创造更为有利的条件;冻融次数越多,氯离子侵蚀越严重。     

旧桥梁板再生集料氯离子含量检测方法对比试验研究

选取服役状态较好的旧桥梁板混凝土进行破碎,获得氯离子含量较低的再生集料,结合现有规范提出再生集料测试氯离子含量的试样制备方法,采用快速电位法、滴定法和电位滴定法分别检测同种再生集料的氯离子含量,基于这3种方法的原理及试验结果,评价对再生集料的氯离子含量的检测效果。结果表明：对于氯离子含量较低的梁板再生集料,由于样本量较少,快速电位法在氯离子含量低时测试有偏差;滴定法的测试结果受滴定终点颜色判断延迟影响,可能造成滴定过量使测试结果偏大;电位滴定法测试结果相对准确。建议在有条件或预估氯离子含量很低时,选择电位滴定法测试旧桥梁板再生集料的氯离子含量。     

混凝土Ⅰ型裂缝扩展的氯离子渗透特征

为了研究荷载作用下混凝土结构裂缝扩展过程中的氯离子侵蚀问题,更加准确地描述不同扩展阶段裂缝周边的氯离子侵蚀特征,依据混凝土断裂准则,采用ANSYS参数化设计语言APDL进行二次开发,自编程序模拟了混凝土小梁Ⅰ型断裂裂缝开展过程;在断裂分析的基础上通过参数等效,采用结构-热分析方法,基于体应变-损伤变量-氯离子扩散系数一一映射关系,实现了混凝土裂缝扩展过程中各个阶段氯离子侵蚀的数值分析.结果表明：不同裂缝扩展阶段,三点弯曲混凝土小梁裂缝周边氯离子侵蚀结果与试验结果吻合,荷载作用下混凝土裂缝尖端氯离子侵蚀呈现加剧现象,在混凝土结构耐久性寿命分析中起决定性作用;双K断裂准则和基于损伤参数的氯离子扩散模型能够模拟混凝土开裂过程氯离子侵蚀问题.     

粉煤灰掺量对混凝土力学性能和耐久性能的影响研究

通过开展抗压强度、吸水率、抗氯离子渗透性、干缩试验,研究了胶凝材料中粉煤灰含量(10wt%~40wt%)对混凝土力学性能、体积稳定性和耐久性关键参数的影响。结果表明:粉煤灰取代水泥降低了混凝土的早期强度但对后期强度具有一定的提高作用。粉煤灰的加入减小了混凝土的干缩,且掺量较高时对混凝土干缩的抑制效果更显著。粉煤灰能够一定程度上增强混凝土的密实度,降低混凝土的吸水率,增强其抗氯离子渗透性,对耐久性具有增强作用。     

基于元胞自动机的开裂混凝土氯离子扩散模拟与分析

为获得氯离子在开裂混凝土中的浓度分布以及分析裂缝形状、分布形式、偏转角度对混凝土中氯离子扩散效应的影响,根据氯离子在开裂混凝土中的扩散机理,利用元胞自动机和均匀化等效分析方法,建立了模拟开裂混凝土中氯离子扩散过程的元胞自动机模型,并利用数值试验对模型中元胞尺寸进行了优化.研究结果表明:在不影响计算精度的情况下,为提高模...     

除冰盐对水泥混凝土路面的危害及防治

本文针对南方地区冰雪灾害天气使用除冰盐而造成的水泥混凝土路面的损坏现象,分析了除冰盐剥蚀破坏机理及路面受冻破坏的主要因素。并针对南方地区提出了控制除冰盐危害的具体措施,从而为高效抗冰救灾减少除冰盐的破坏提供相关经验。     

浅谈外加剂中氯离子化学分析方法的探讨

混凝土结构的耐久性问题是当今世界工程界尤为关注的重大问题,而在耐久性问题中,钢筋锈蚀是首当其冲的核心问题。长期以来,为了提高水泥混凝土的工作性能和耐久性能,施工过程中加入减水剂,减水剂中通常含有氯化物,而Cl-又是造成钢筋锈蚀的主要原因。氯离子的测定方法很多,GB/T8077-2000《混凝土外加剂匀质性试验方法》标准中对Cl-含量的测定方法采用电位滴定法二阶求导计算Cl-含量,将对结果处理方法的探讨。     

硅灰增强混凝土抗氯离子渗透性能研究

硅灰掺入到混凝土中,由于其微粒充填效应、火山灰活性效应、晶核效应、流变效应等而使混凝土的密实度得以改善,提高混凝土的抗渗性,降低氯离子的渗透系数,提高混凝土的抗氯离子侵蚀能力。。     

粉煤灰和矿粉对PERMIT和RCM法检测混凝土氯离子扩散系数的影响研究

对采用粉煤灰和矿粉作为胶凝材料等量替代水泥的方法制备的混凝土性能进行了研究,包括混凝土的力学性能和抗氯离子渗透性能,通过PERMIT和RCM两种方法测定混凝土氯离子渗透系数。试验结果表明,通过PERMIT和RCM两种方法测定混凝土抗氯离子渗透系数,两种方法的试验结果有良好的相关性,建立了采用PERMIT法测得的氯离子扩散系数DPERMIT与采用RCM法测得的氯离子扩散系数DRCM之间的关系表达式。     

矿物掺合料对海洋混凝土抗氯离子渗透的研究

纯硅酸盐水泥混凝土很难达到海洋高性能混凝土氯离子渗透电量小于1 000C要求,矿物掺合料能够改善抗氯离子渗透能力,研究得出改善混凝土抗氯离子渗透能力依次为10%SF>60%SG>30%ⅡFA;并且通过氯离子因素耐久性经时破坏模型计算,对掺加不同矿物掺合料海洋混凝土耐久性寿命进行了预测与比较.     

多轴持续应力下混凝土结构的耐久性研究

轴向和侧向压应力的存在影响氯离子在混凝土中的扩散,会导致混凝土结构的性能退化,进而影响桥梁结构的使用寿命.研究了一维氯离子侵蚀下单轴和双轴持续压应力的氯离子扩散性能,试验结果表明:持续压应力的存在并不总是抑制氯离子在混凝土中的扩散,对于单轴持续压应力而言,应力水平小于等于0.4时,抑制氯离子的扩散较为明显,而对于双轴持...