Field Exposure Test of Different Anticorrosion Technologies for Marine Concrete Structure

采用不同防腐技术制作长期暴露试件,试件放置在青岛海湾大桥常规暴露实验站进行暴露试验,以研究不同防腐技术在北方微冻海洋环境中的防护性能.研究表明:经过1 a暴露试验,涂层、聚脲试件外观无明显变化,与混凝土表面的粘结强度大于2.0 MPa,且试件内部均未受到氯离子的侵蚀,防护效果良好;硅烷浸渍试件内部有一定浓度的氯离子积聚,但相比空白试件,浸渍硅烷混凝土不同深度的氯离子浓度约为空白试件同深度的50％,且浪溅区降低效果更显著.浸渍硅烷能够减少氯离子对混凝土的侵蚀.     

混凝土材料的氯离子迁移细观数值模拟

氯离子是钢筋混凝土结构中钢筋锈蚀主要原因。现今研究者大多利用Fick第二定律及其数学模型的解析解对暴露于氯离子环境下的混凝土材料和构件进行一维分析。本文研究建立了氯离子在混凝土中扩散的二维有限元数值模型,提出了混凝土多边形骨料生成算法,生成了骨料、砂浆和界面的三相复合数值模型。分析了混凝土材料中氯离子的迁移规律。将计算结果与试验结果进行了比较。结果表明,使用二维有限元数值模型可以较好的预测混凝土中不同时间、位置变化的氯离子集聚和扩散情况。分析了混凝土中骨料体积率对混凝土渗透系数的影响。研究结果表明:骨料体积率和混凝土的氯离子渗透系数基本呈线性关系,体积率越大,渗透系数越小。     

氯离子环境下既有钢筋混凝土桥梁耐久性的概率分析

分析讨论了钢筋脱钝的氯离子临界浓度，基于既有钢筋混凝土桥梁的实测数据，以Fick第二扩散定律导出的氯离子扩散数学模型为基础，对氯离子浓度和氯离子扩散系数进行优化计算确定。另外，将氯离子临界浓度值视为因暴露区域而变的定值，混凝土保护层厚度和计算模式不确定性系数视为随机变量，以同一座桥梁一定区域内的混凝土表面氯离子浓度和氯离子扩散系数为一个确定的值，建立了氯离子环境下钢筋脱钝的时变概率模型。以一座实际的桥梁为例，计算了在t年时钢筋脱钝概率的预测值。该钢筋脱钝时变概率模型可用于近海环境下混凝土桥梁中钢筋脱钝的预测，以及既有钢筋混凝土桥梁结构的耐久性评估，从而可以揭示结构潜在的危险，为及时做出维修加固决策提供重要的依据。     

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。     

东海大桥防腐蚀需求与现状

对国内目前正在建造的首座跨海大桥--东海大桥的防腐蚀需求和现状进行介绍和讨论.在100年设计基准期的前提下、在恶劣海况的条件下,确保跨海桥梁结构耐久性的施工实践还很缺乏,进行这方面的探索及研究十分重要和有意义,将为我国21世纪跨海工程结构耐久性研究提供宝贵经验.     

跨海大桥混凝土抗裂的技术措施

通过调查钢筋混凝土桥梁发现,现有的桥梁混凝土基本上都有不同程度的开裂现象。研究表明,高性能混凝土虽然其本身的力学性能和耐久性满足跨海大桥混凝土技术要求,但其开裂的风险随之大幅度增加。因此,只有提高高性能混凝土抗裂能力才能充分发挥其高抗氯离子渗透性能的特性。试验结果表明,在掺活性掺合料高性能混凝土中掺加一定量合成纤维可以使混凝土或砂浆减裂95%以上,并可以提高混凝土耐久性。     

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。     

应力环境下混凝土氯离子侵蚀规律的试验研究

混凝土在弯曲荷载作用下受氯离子侵蚀的程度与无荷载状态下有很大不同.对混凝土试件施加弯曲荷栽的同时.利用电通量法通过检测混凝土的渗透性来评价不同配合比的混凝土抗氯离子侵蚀的能力,从而获得混凝土电通量.强度等级和弯曲荷载的相互关系.     

矿物掺合料对混凝土性能的影响

介绍了不同种类的矿物掺合料对混凝土的力学性能和抗氯离子渗透性能的影响试验.试验结果表明,对单掺矿物掺合料的高性能混凝土而言,在水胶比和坍落度相同的情况下,掺硅灰的混凝土的抗压强度最高,其次是掺粉煤灰的混凝土,掺矿粉的混凝土强度最低.矿物掺合料的掺入能改善混凝土抗氯离子渗透的能力,其中以硅灰为最好,其次是矿粉,粉煤灰稍差.     

氯离子诱发钢筋混凝土桥面板锈蚀开始时间的预测方法探析

通过对钢筋混凝土桥面板表面氟离子浓度的测量,并运用超越方程预测钢筋混凝土桥面板锈蚀的开始时间．即采用三种不同表面氯离子的浓度-时间关系曲线,根据不同的扩散系数和混凝土层深度对锈蚀开始时间进行预测．这对于桥面板的维护和修复有重要的参考价值。