评价和维修混凝土桥梁需要考虑的耐久性问题

文中论述了新建和维修钢筋混凝土桥梁设计与施工过程中需要考虑的若干耐久性问题，分析了野外环境中钢筋混凝土桥梁的钢筋腐蚀和混凝土碎裂的原因，重点阐述了氯化合物含量界限、裂缝、钢筋与混凝土之间的粘结力，混凝土保护层等因素的影响。     

沿海混凝土桥梁的腐蚀与防护

沿海钢筋混凝土与预应力混凝土桥梁易受渗入到钢筋表面的氯盐腐蚀，影响结构的耐久性。为了提高耐久性，针对混凝土桥梁阐述了在设计和施工中亟宜采用的防氯盐腐蚀的基本措施，以及在恶劣环境下的重要工程所宜采用的特殊防护措施。实践表明，采取这些措施能有效地延长结构的使用寿命，效益显著。     

海燕大桥墩柱钢筋混凝土腐蚀检测及加固措施

钢筋混凝土结构物的耐久性是国内外关注的技术问题,钢筋腐蚀是影响混凝土耐久性的主要因素之一。以一座海滨桥梁—海燕大桥下部结构钢筋混凝土产生大量顺筋裂缝的工程实例,简要介绍对腐蚀的检测方法及加固技术措施。     

混凝土桥梁耐久性的若干问题

简述混凝土桥梁结构耐久性的若干问题 ,从混凝土桥梁耐久性的含义、混凝土腐蚀和钢筋腐蚀的机理入手 ,提出了在耐久性设计中应解决的问题 ,在施工、使用、维修中为确保桥梁耐久性应注意的事项和应做的工作     

混凝土结构的腐蚀控制技术研究

影响混凝土结构耐久性的主要原因是环境中腐蚀性介质对结构所造成的损伤,这种损伤是由于腐蚀性介质与结构材料之间发生复杂的化学及电化学反应而形成的。文章基于混凝土结构中钢筋锈蚀的电化学机理,考虑外部能量的输入,分别定义了被动和主动结构腐蚀控制,简要分析了工程结构中常用的被动腐蚀控制技术措施,并对主动腐蚀控制技术如阴极保护法、电化学碱化法以及电化学除氯法等的机理及工程应用进行了归纳研究,为实际工程应用提供了参考和依据。     

混凝土钢筋腐蚀与缓蚀剂保护

该文分析了混凝土钢筋腐蚀的主要原因,论述了缓蚀剂对保护混凝土钢筋腐蚀的重要作用,并介绍了目前缓蚀剂应用的种类和现状,对混凝土钢筋保护的缓蚀剂研究提出建议。     

混凝土梁桥剩余使用寿命研究

为揭示混凝土梁桥剩余使用寿命的演化规律,在分析混凝土碳化及钢筋腐蚀过程的基础上,研究钢筋腐蚀对梁桥承载能力的影响,考虑钢筋和混凝土协同工作能力的降低,以混凝土梁桥达到承载能力极限作为剩余使用寿命的终结标准,提出了梁桥剩余使用寿命的预测模型。借助随机过程方法,得到混凝土梁桥中钢筋开始腐蚀、锈胀开裂以及达到承载能力极限时的钢筋腐蚀深度与剩余使用寿命之间的关系,并针对不同的使用环境分别建立了剩余使用寿命的表达式。结果表明,混凝土梁桥在使用10.07~10.97年后钢筋开始腐蚀;当钢筋腐蚀深度为0.047mm时,混凝土开裂,导致钢筋腐蚀速度加快;当钢筋腐蚀深度为1.591~1.595mm时,混凝土梁桥达到承载能力极限。     

钢筋混凝土桥面外加电流阴极保护系统

钢筋的腐蚀对钢筋混凝土结构及预应力混凝土结构的耐久性影响极大,外加电流阴极保护能较好地控制钢筋锈蚀,尤其适用于受氯化物污染引起钢筋腐蚀的旧混凝土结构的修复或新结构中钢筋的保护,介绍该系统的实际应用情况。     

沿海普通钢筋混凝土桥梁的腐蚀、防护现状与不锈钢筋应用综述

受海水中氯离子侵蚀,沿海混凝土桥梁在水位变动区、浪溅区的构件使用不久即出现严重钢筋锈蚀、混凝土剥落,导致结构耐久性的降低、甚至失效,影响桥梁安全。通过总结国内外受氯离子侵蚀的钢筋混凝土桥梁腐蚀研究,指出了腐蚀的普遍性和严重性,及设计时未考虑这一问题带来的高额维修费用。现有的混凝土耐久性防护方法是通过改变钢筋周围的环境,延长钢筋开始锈蚀时间或减缓钢筋锈蚀速度,但碳钢的本性决定了现有防护措施无法从根本上解决这一难题。相距约200m在沿海建设的不锈钢筋混凝土桥梁与普通钢筋混凝土桥梁,不锈钢筋混凝土桥梁使用近70年未锈蚀,而普通钢筋混凝土桥梁使用20多年即因钢筋锈蚀而拆除,证明不锈钢筋混凝土在海洋环境具有优异的耐久性。20世纪80年代,不锈钢筋研究逐渐增多,90年代开始在高腐蚀环境的结构中得到了应用,收到了很好的效果,且美英等国已经将不锈钢筋列入钢筋混凝土用钢筋范围。     

混凝土中钢筋腐蚀与结构物的耐久性

钢筋混凝土腐蚀是引起结构破坏的主要原因，而大多数情况又是由于其内钢筋腐蚀引起的。该文以钢筋腐蚀为主线，综述国内外钢筋混凝土腐蚀情况与巨大经济损失，简述腐蚀原因、主要影响因素及与结构物耐久性的关系，简述几种防护新技术。     

海洋环境下混凝土中钢筋加速锈蚀研究

为研究海洋环境下氯离子渗透导致混凝土中钢筋电化学腐蚀行为、锈胀裂缝发展及锈斑分布情况,同时为青岛地铁高性能混凝土配合比的优化及耐久性能提供试验依据,设计了上置腐蚀溶液槽的钢筋混凝土试件,并针对C40、C50、C50S和C55 4类钢筋混凝土试件开展恒电位加速试验。试验结果表明： 采用本试验方法加速钢筋混凝土锈蚀,靠近混凝土保护层一侧的钢筋锈蚀严重,钢筋出现点蚀现象,与自然环境下钢筋锈蚀情况一致; 依据交流阻抗谱图拟合的钢筋电荷转移电阻随腐蚀时间增加而下降,依据计算的腐蚀电流密度,测试的钢筋电流演变拐点可确定C40、C50、C50S和C55混凝土中钢筋脱钝时间分别为60～70、80～90、90～100、100～110 h,钢筋混凝土锈胀开裂时间分别为120、136、176、264 h; 采用图像处理软件依据灰度值不同可实现锈斑分布的定量计算,混凝土护筋能力排序为C55>C50S>C50>C40。     

海洋环境下混凝土中氯离子传输规律

为了解决海洋环境下混凝土结构过早腐蚀,达不到服役寿命的问题,通过对海洋环境下不同腐蚀区域、不同暴露时间的混凝土结构进行氯离子质量分数检测,研究了海洋环境下混凝土在不同区域、不同侵蚀时间的氯离子传输规律。结果表明:海洋环境下当侵蚀时间一定时,混凝土的氯离子质量分数由高到低依次为水下区、潮汐区、大气区,但潮汐区的混凝土外观损伤比水下区严重;当腐蚀区域相同时,混凝土中的氯离子质量分数随腐蚀时间的增加而增大,并随深度的增加而减小,最后趋于稳定;在腐蚀时间和腐蚀区域都相同的条件下,混凝土的抗氯离子侵蚀能力随水灰比的增大而减小。     

钢筋锈蚀综合测量装置的研发

本文介绍的钢筋锈蚀综合测量装置是一种新型的、多参量、适合于现场测量的混凝土结构钢筋锈蚀状况的无损检测仪器。本仪器的研制,主要根据腐蚀电化学的原理,综合电化学的检测方法,应用先进的电子测量、测试技术和计算机技术,对钢筋混凝土结构的钢筋锈蚀的参量进行测量,从而,根据相关的评判标准对混凝土结构中的钢筋锈蚀状况进行评估,提供了科学的手段。本装置可广泛应用于公路交通、铁路、建筑、水利和其他相关领域的混凝土结构中钢筋状况的检测,为早期发现钢筋的锈蚀提供了先进的综合检测手段。     

某钢筋混凝土桥钢筋锈蚀产生原因及修补方法

介绍某钢筋混凝土桥钢筋锈蚀情况,分析钢筋锈蚀产生的原因,说明混凝土碳化和梁体裂缝对钢筋锈蚀的影响,并提出钢筋锈蚀的修补方法.     

大气环境下严重锈蚀钢筋混凝土梁力学性能试验研究

大气环境中17根严重锈蚀钢筋混凝土梁试验表明,严重锈蚀梁的截面延性和刚度随着锈蚀率的增加而降低,在锈蚀率大致相同的情况下,Ⅱ级钢筋浇筑的梁的下降程度比Ⅰ级钢筋要大。Ⅰ级钢筋浇筑的梁锈蚀后存在明显的屈服点;Ⅱ级钢筋浇筑的梁锈蚀后屈服点不明显,因而可能发生脆性破坏。提出严重锈蚀钢筋混凝土梁承载能力的计算公式。     

基于小波神经网络锈蚀钢筋强度预测研究

为研究氯离子侵蚀和混凝土碳化综合作用下既有钢筋混凝土桥梁中锈蚀引起的钢筋屈服强度的退化,基于拆除两座旧桥主要承重构件中钢筋锈蚀影响因素的无损检测以及锈蚀钢筋拉伸试验,考虑混凝土碳化、氯离子侵蚀、保护层厚度以及混凝土强度等因素综合影响,利用小波神经网络在非线性建模中收敛迅速等优越性,提出了基于小波神经网络来预测既有钢筋混凝土桥梁中钢筋屈服强度方法。研究表明:锈蚀率较小情况下,锈蚀引起钢筋屈服强度的下降并不显著。该预测方法可以考虑不同环境对混凝土桥梁中钢筋锈蚀的综合影响,精度满足要求,具有较好的适用性。     

服役钢筋砼桥梁承载能力衰减研究

通过工程实际和研究，在已有资料的基础上，提出了砼内钢筋锈蚀的影响因素及钢筋截面积与强度的时变模型，并利用混凝土碳化深度预测模型和抗压强度时变模型，建立了服役钢筋砼桥梁承载能力衰减模型。研究的理论基本上解决了服役桥梁承载力评定和预测等问题，为旧桥的可靠性鉴定评级奠定了基础，同时也为旧桥的剩余寿命预测提供了依据。     

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.     

钢筋锈蚀对上海地铁盾构隧道纵缝接头抗弯力学性能影响研究

为研究钢筋锈蚀后上海地铁盾构隧道纵缝接头抗弯力学性能退化规律,基于地铁盾构隧道环境条件及空间分布,对管片进行氯盐侵蚀加速钢筋锈蚀试验,并以此为基础进行纵缝接头正弯矩足尺试验。建立纵缝接头三维数值精细化计算模型,并分析钢筋锈蚀影响下地铁盾构隧道纵缝接头的力学性能退化状况。对足尺试验和数值计算结果进行对比分析,结果表明： 1）在正弯矩作用下,钢筋锈蚀后纵缝接头的变形规律具有明显的阶段性特征。足尺试验中,纵缝接头变形可以划分为3个阶段。数值计算中,可定义6个特征点,纵缝接头变形划分为7个阶段。2）纵缝接头变形前6个阶段,钢筋锈蚀对主要变形特征值无明显影响。至最后一个阶段,随着钢筋锈蚀层厚度的增加,螺栓应变及极限承载力均减小。螺栓应变最大值减幅较大,极限承载力减幅较小。3）钢筋锈蚀后纵缝接头在正弯矩作用下,主要破坏形式为螺栓拉弯、端肋被拉断、外表面边缘混凝土剥离及压碎。     

考虑滑移的锈蚀钢筋混凝土简支梁承载力数值分析

以ANSYS软件为平台,在充分考虑混凝土与钢筋界面滑移影响的基础上,建立不同锈蚀率下钢筋混凝土简支梁模型,以此来分析锈蚀钢筋混凝土简支梁的承载力变化.采用SOLID65单元模拟混凝土,LINK8单元模拟钢筋,Combine39模拟钢筋-混凝土界面的粘结滑移关系,并通过对Combine39单元进行修正来考虑钢筋锈蚀对钢筋...