PERMIT法在桥梁结构混凝土氯离子渗透性现场测试中的应用

混凝土的抗氯离子渗透性是决定钢筋混凝土结构耐久性的关键因素之一。氯离子渗透性能是评价混凝土尤其是水胶比较低的高性能混凝土耐久性的重要指标,反映了混凝土抵抗周围环境中的氯离子侵入和腐蚀的能力。PERMIT法是目前唯一一种能用于混凝土结构抗氯离子渗透性现场测定的试验方法。主要介绍了PERMIT试验方法及其在桥梁结构混凝土氯离子渗透性现场测试中的应用。     

杭州湾跨海大桥承台高性能混凝土的试验研究

根据杭州湾跨海大桥对海工耐久性混凝土的设计要求,通过试验研究承台混凝土抗氯离子的渗透性和抗裂性能,优选配合比,并对两种检测混凝土氯离子扩散系数的方法进行对比分析,并提出建议。     

基于电通量法的混凝土抗冻性评价

采用ASTM C1202的电通量法和快速冻融循环法,试验研究了水灰比和粉煤灰对混凝土抗氯离子渗透性及抗冻性的影响,探讨电通量指标评价混凝土抗冻性的可行性,并分析了电通量与相对耐久性指数的相关性。结果表明,随着水灰比降低,混凝土电通量减小,混凝土抗氯离子渗透性、抗冻性提高;掺入粉煤灰能较大幅度地提高混凝土抗氯离子渗透性,但对混凝土抗冻性却没有提高。水灰比变化条件下,可以用电通量指标评价混凝土抗冻性,且56 d龄期电通量指标好于28 d龄期;粉煤灰掺量变化条件下,不能用电通量指标评价混凝土抗冻性。在一定条件下,初始电流与电通量、相对耐久性指数之间均表现出较好的相关性。     

考虑荷载影响的桥梁混凝土结构耐久性设计

为更好地指导海洋环境混凝土结构耐久性使用寿命设计,采用试验研究弯拉荷载对混凝土氯离子扩散系数的影响,结合菲克第二定律提出考虑荷载影响的桥梁混凝土结构耐久性设计方法.研究结果表明,承受弯拉荷载与不承受荷载试件扩散系数控制指标的比值Dη/D0与应力水平η成指数关系.针对国内某大桥初步设计确定的典型构件及所处环境参数等,引入弯拉荷载对混凝土氯离子扩散系数的影响,建立了“设计使用寿命-氯离子扩散系数控制指标”间的对应关系,给出了达到设计使用寿命要求的28 d氯离子扩散系数控制指标.     

掺减水剂粉煤灰的机场道面混凝土抗渗性研究

作为抗渗性的表征国内外有三种,即透水性、透气性和抗氯离子渗透性。通过试验,从透水性和抗氯离子渗透性两个方面研究了机场道面混凝土掺入引气减水剂和粉煤灰后与普通混凝土的比较,表明两者都能提高混凝土的抗渗性,进而提高其耐久性,并与配合比密切相关。     

硅烷改性剂对清水砼耐久性的影响研究

为研究硅烷改性剂对清水砼耐久性能的影响,通过氯离子扩散快速渗透试验、抗干燥收缩试验、抗碳化试验、抗硫酸盐侵蚀与抗冻性试验对掺加不同硅烷改性剂和矿料的清水砼性能进行分析。结果显示,硅烷改性剂显著改善了清水砼的抗压强度,且硅烷单体(乙烯基三甲氧基硅烷)与粉煤灰相结合对砼强度的改善效果优于掺加硅烷聚合物MH50与矿渣;MH50对各指标的改善效果优于硅烷单体,掺加粉煤灰、矿渣可提高清水砼的干缩率;硅烷单体与粉煤灰的相互结合对砼抗渗透性能的改善效果最佳,而MH50与矿渣相结合对碳化深度、抗硫酸盐侵蚀、质量损失率和相对动弹性模量的改善效果最佳。汇总研究成果,推荐采用硅烷改性剂优化设计清水砼,提高其耐久性。     

桥梁砼渗透性影响因素及测试方法

砼渗透性与耐久性两者间关系密切,是目前砼结构耐久性研究的重要方向。从砼的材料组分、内部结构、龄期、工作状态以及环境作用等方面分析了砼渗透性的影响因素,阐明了服役状态下桥梁砼的特性及其对渗透性的作用,论述了现有水压力法、透气法、电测法和表面测试方法的各自特点与不足,探讨了桥梁砼渗透性测试方法的研究方向。     

大掺量矿物外加剂引气混凝土耐久性研究

该文通过混凝土电量法、收缩试验、滚珠轴承耐磨度试验分析了大掺量矿物外加剂对引气道路混凝土耐久性的影响。结果表明:掺入50%矿渣,可以提高引气道路混凝土抗氯离子渗透性,减小混凝土收缩,但对耐磨度无明显改善作用;掺入30%粉煤灰,引气道路混凝土早期耐磨度低于基准混凝土,但后期有较大增长,而且可以提高抗氯离子渗透性和减少混凝土收缩;掺入10%硅灰,能提高引气道路混凝土抗氯离子渗透性和耐磨度,减少混凝土的收缩。     

海洋环境下混凝土桥梁结构抗氯离子侵蚀耐久寿命预测

氯离子临界浓度是研究海洋环境下混凝土结构耐久性的一个重要参数。文章通过对烟威路沿线海洋环境中桥梁氯离子浓度、混凝土保护层厚度、锈蚀电位、电阻率等与结构耐久性相关的技术指标的检测,确定了该沿线环境下钢筋混凝土桥涵在大气区、浪溅区和水位变动区混凝土中诱发钢筋腐蚀的氯离子临界浓度,在此基础上,提出了利用钢筋表面氯离子浓度检测值预测结构抗氯离子侵蚀耐久寿命方法。     

含气量对不同矿物掺和料C30混凝土耐久性的试验研究

通过美国电量法、干湿循环腐蚀法等分析了引气剂对不同矿物掺和料的C30混凝土的抗氯离子渗透性、抗盐类腐蚀性等耐久性的影响规律。从抗氯离子渗透性来看,适当引气时效果较好。在所设计的腐蚀条件下,掺和料相同时,适当引气可以提高混凝土的抗腐蚀性,含气量较多则对混凝土抗腐蚀性不利;各类不同掺量的C30混凝土在实际含气量为3%左右时抗腐蚀性能最好。     

硅灰掺量和水胶比对高性能砼强度及抗渗性的影响分析

改善高性能砼性能的两个关键因素是胶结材料和水胶比。火山灰质材料硅灰通常被用作提高高性能砼性能的外加剂,混合料中发生的火山灰反应和水胶比共同影响高性能砼的性能。文中通过砼的抗压试验和快速氯离子渗透试验,研究硅灰掺量和水胶比对高性能砼强度及渗透性的影响。     

海工混凝土抗氯离子渗透性能试验研究

海工混凝土由于面临长期氯离子侵蚀的危险,对耐久性具有更高的要求.在混凝土中合理双掺粉煤灰和磨细矿粉可以大大改善其耐久性能,延长混凝土结构的服役寿命.本文通过对36组不同胶凝材料掺量、不同粉煤灰和矿粉相对掺量的混凝土进行抗压强度和氯离子渗透性试验,研究了抗压强度、氯离子扩散系数的变化规律,以及两者之间的相关关系.对海工混凝土结构设计时,如何进行合理的混凝土强度等级选择,提供了有价值的参考和建议.     

杭州湾跨海大桥承台海工高性能混凝土的试验研究

该文根据杭州湾跨海大桥承台混凝土数量大、环境恶劣等特点,对海工高性能、大体积混凝土的性能指标进行了试验和研究。混凝土配合比设计以耐久性为核心、各项性能均衡一致为目标、并遵循抗氯离子渗透性与抗裂性并重的原则,采用大掺量矿物掺和料、性能优良的聚羧酸减水剂、低水胶比等技术,配制出抗氯离子渗透性好、水化热低、体积稳定性好、抗裂性能良好的承台混凝土。有关数据可供类似工程参考。     

杭州湾跨海大桥承台海工高性能混凝士的试验研究

该文根据杭州湾跨海大桥承台混凝土数量大、环境恶劣等特点,对海工高性能、大体积混凝土的性能指标进行了试验和研究。混凝土配合比设计以耐久性为核心、各项性能均衡一致为目标、并遵循抗氯离子渗透性与抗裂性并重的原则,采用大掺量矿物掺和料、性能优良的聚羧酸减水剂、低水胶比等技术,配制出抗氯离子渗透性好、水化热低、体积稳定性好、抗裂性能良好的承台混凝土。有关数据可供类似工程参考。     

金塘大桥承台海工混凝土耐久性检测与寿命预测

通过对金塘大桥已建部分承台混凝土进行了保护层厚度、表面氯离子浓度和氯离子扩散系数等耐久性检测,并根据检测结果以Fick第二定律为基础的理论模型对混凝土结构抵抗氯离子侵蚀耐久寿命进行预测.此研究成果可为氯盐侵蚀环境下混凝土结构耐久性设计与评估提供参考.     

一种高耐久性钢筋混凝土防撞护栏的研发

北方地区冬季为行车安全常使用除冰盐,但钢筋混凝土防撞护栏因此容易遭受除冰盐侵蚀,降低防撞等级,容易引起重大交通事故,为此提高防撞护栏的耐久性至关重要。为此计划使用高耐久UHPC制作3cm厚永久性模板加在防撞护栏靠近行车道一侧,将防撞护栏耐久性指标提高2个数量级,同时提高其抗折、抗冲击性能,改善防撞护栏表观裂缝、气泡等。本研究首先在实验室对2种UHPC以及普通混凝土性能(抗压、抗折、氯离子扩散系数、收缩)进行对比试验,分析结果表明:标养条件下,28d抗压强度UHPC是普通混凝土的252%,28d抗折强度是普通混凝土的363%;氯离子扩散系数(RCM法)试验数据表明UHPC比普通混凝土的氯离子扩散系数低2个数量级; UHPC早期自收缩较大,后期干燥收缩小。然后,进行制作3cm厚UHPC永久模板(每块约1. 3m2)试验,解决了浇注过程中的气泡问题和表面色泽问题,确定水平浇注及"不锈钢模板+专用脱模剂"的预制方案。最后将UHPC永久模板与普通混凝土浇注连接,制作带有UHPC永久模板的混凝土防撞护栏,验证了安装施工方案与表面保护方案可行。     

内掺硅烷乳液制备防腐混凝土

用内掺硅烷乳液制备防腐混凝土,通过掺加小掺量硅烷乳液对混凝土强度、吸水率和抗氯离子渗透性能进行试验研究,制备早期强度不低于普通混凝土,与普通混凝土相比吸水率降低20%-40%,混凝土非稳态氯离子迁移系数低于4×10-12m2/s的高抗氯离子防腐混凝土,从而提高混凝土的耐久性。     

掺加矿粉和粉煤灰的混凝土渗透性能分析

矿粉和粉煤灰可以有效提高混凝土的抗氯离子渗透性能,且掺量、龄期是影响混凝土抗氯离子渗透性的主要因素。大量试验表明:混凝土的抗氯离子渗透性能随着矿粉、粉煤灰单掺掺量增多、试验龄期延长而增强;在龄期和掺量相同条件下,矿粉、粉煤灰双掺混凝土的抗氯离子渗透性能最好,矿粉单掺次之,粉煤灰单掺最差;试验龄期对粉煤灰单掺混凝土的抗氯离子渗透性能影响最大,矿粉、粉煤灰双掺次之,对矿粉单掺混凝土的抗氯离子渗透性能影响最小。     

坝陵河大桥锚碇混凝土耐久性研究

通过试验对坝陵河大桥锚碇混凝土的渗透性进行了分析。结果表明,氯离子扩散试验得到的混凝土渗透性结果与孔结构试验结果吻合较好。同时根据试验所得的渗透系数对锚碇混凝土的耐久性寿命进行了预测,并分析总结了提高混凝土耐久性的技术措施,为混凝土结构耐久性设计提供了参考。     

聚羧酸系外加剂在舟山金塘跨海大桥中的应用

工程实践表明,通过聚羧酸系外加剂在海工混凝土中的使用,可以提高海工混凝土的耐久性、抗腐蚀性、抗裂性和延缓水化放热等性能,降低海工混凝土的水胶比。同时,通过大比例掺入矿粉、粉煤灰等掺合料,以控制混凝土氯离子扩散系数,满足设计技术指标。