掺矿渣活性粉末混凝土的抗氯离子渗透性研究

以活性粉末混凝土的基本配制原理为基础，掺入矿渣作为新的活性组份，配制出新型的具有超高性能的水泥基材料．抗氯离子渗透实验显示，该混凝土材料的结构非常致密，抗氯离子渗透性能远远大于其他品种的水泥基材料．硅粉对材料的抗氯离子渗透性能起主要的促进作用．掺入钢纤维和使用标准砂都有助于提高材料的抗渗性．通过X射线衍射、压汞实验以及扫描电子显微镜（SEM）等微观结构分析和研究，证实了以上观点．     

应力状态下开裂混凝土中氯离子扩散研究

试验研究了加载情况下,混凝土中的氯离子扩散,并基于对试验数据的处理分析了氯离子在混凝土承受应力状态下扩散规律。     

氯离子对混凝土结构的侵蚀作用研究

针对造成混凝土结构耐久性降低的主要因素，对氯离子的侵蚀机理、在混凝土中的扩散机理，以及混凝土中氯离子含量的临界值等关键技术问题进行分析探讨研究，为进一步的理论研究和工程质量控制提供了参考和依据。     

城市地下复杂化学环境混凝土结构耐久性研究现状

我国正处于城市地下工程建设高速发展时期.与地上结构相比,城市地下结构的服役环境更为复杂,污染源更加多样,结构混凝土极易遭受多种腐蚀性离子的侵蚀,材料性能将不断劣化,最终引起结构功能失效、服役寿命大幅缩短,因此,开展城市地下复杂化学环境混凝土耐久性研究显得尤为重要和紧迫.对城市地下复杂化学环境混凝土结构耐久性研究研究成果进行了系统的介绍,对现有研究中存在的问题进行了深入分析,在此基础上提出进一步的研究建议,旨在促进我国城市地下工程耐久性相关科学技术的发展.     

氯离子诱导的钢筋混凝土结构耐久性研究

从影响氯离子传输的因素、临界氯离子浓度、氯离子向混凝土内传输的机理、氯离子传输预测模型等方面对因氯离子诱导的钢筋腐蚀造成的钢筋混凝土(RC)结构耐久性能退化问题进行了评述,提出了需要进一步研究的问题.     

NERNST-EINSTEIN方程在混凝土氯离子扩散系数分析中的应用

混凝土中侵蚀性离子的扩散对混凝土耐久性有很大的影响,因此,扩散系数或侵蚀性离子扩散系数是评估耐久性或预测混凝土结构寿命期最重要的参数之一。本文介绍了利用NERNST-EINSTEIN方程分析混凝土氯离子扩散系数。     

氯离子环境下混凝土结构耐久性设计方法

现阶段混凝土结构耐久性问题日益突出,成为影响工程结构服役寿命的重要因素,而目前在<混凝土结构设计规范>(GB50010-2002)中尚未明确提出具体的耐久性设计方法.针对这种情况,本文以氯离子环境作用为例,提出在氯离子环境作用下进行混凝土结构耐久性设计时应遵循的原则和方法.     

氯离子在混凝土孔结构中的渗透模型

为了研究氯离子在混凝土孔结构中的渗透,采用理论分析和实验的方法,分析了Fick第二定律、考虑龄期和化学结合三种扩散模型,考察了实际大气中氯离子在混凝土结构中的渗透,结合当地的环境特征,通过拟合数据点,得出氯离子在实际混凝土结构中的渗透过程,研究结果表明,FICK第二定律的理论假设条件与实际混凝土材料的性质有所不同,数学解与实际混凝土的试验结果相差较大。研究结论有助于建立更准确的氯离子渗透模型。     

新老混凝土界面区氯离子传输特征与模型

为研究新老混凝土界面区氯离子传输的特征及模型,制作了不同水灰比搭配、不同界面凿毛深度的新老混凝土接合体试件,进行为期90 d的氯盐溶液干湿循环侵蚀试验.然后对各试件不同位置处的氯离子浓度进行测试,据此分析界面区氯离子传输特征,并结合相关文献中本体混凝土氯离子传输模型建立界面区氯离子传输模型.结果表明：界面区氯离子浓度明显高于两侧新老混凝土本体区域,氯离子传输存在典型的界面区效应;当新老混凝土水灰比相同且界面未凿毛时,界面区呈现出良好的对称性;而当水灰比不同或(和)界面凿毛时,界面区呈现出非对称性,界面区重心偏向水灰比较高的老混凝土一侧,且水灰比差距越大或(和)凿毛深度越大,界面区向老混凝土一侧的偏移也越多,同时界面区效应水平也越弱.通过与其他试验结果的对比,验证了界面区氯离子传输模型具有较好的适用性.     

电阻率法计算内养护混凝土氯离子扩散系数

基于Nernst-Plank方程,引入构成因子的概念,分析了混凝土孔隙溶液离子组成和浓度对混凝土电导性的影响,建立了基于混凝土电阻率的氯离子扩散系数计算模型．通过混凝土电阻率测试试验,讨论了水胶比、内养护作用、养护条件对内养护混凝土电阻率及孔隙迂曲度的影响,并对比了自然浸泡试验得到的氯离子扩散系数．结果表明：低水胶比内养护混凝土有着更大的电阻率和孔隙迂曲度,养护环境中湿度的改变对混凝土电阻率和孔隙迂曲度的影响较小;电阻率法可以在一定程度上反映混凝土中氯离子传输性能的相对强弱,该方法得到的混凝土氯离子扩散系数与自然浸泡法得到的结果符合良好的线性相关关系．     

地下混凝土结构硫酸盐及氯盐侵蚀的耐久性实验

针对硫酸盐及氯盐共同侵蚀下混凝土中SO 42-和Cl-的扩散规律和性能劣化特征进行室内模拟实验研究。研究结果表明:硫酸根与氯离子在混凝土中扩散短期内起到相互牵制效应,SO 24-与水泥水化产物的合成物和Cl-生成的F盐堵塞孔隙,延缓侵蚀离子扩散。硫酸根与氯离子共同侵蚀下,抗侵蚀系数和抗渗透性能先增加后减小,同时水灰比、粉煤灰对抗侵蚀性及渗透性影响明显。实验研究指出物理侵蚀发生的最明显温度在21~24℃之间,缓解温度在30~35℃之间,较小的相对湿度(RH为45%)、较高的温度变化加快了硫酸盐物理侵蚀。微观测试和分析表明,Friede盐、大量钙矾石(AFt)以及硫酸钠结晶物,导致了混凝土内部结构松散劣化,Na,S和Cl等侵入元素的存在说明有害物质侵入痕迹。     

混凝土内修正的氯离子运移模型及耐久性分析

基于Fick第二定律,建立了混凝土内综合考虑扩散、电场迁移与结合作用的氯离子运移耦合模型,并通过已有试验数据对模型进行验证。以南通盐渍土环境为例,运用Comsol Multiphysics软件分析盐渍土内混凝土中氯离子的运移机制以及混凝土内氯离子随时间和空间的分布,研究不同强度等级的普通硅酸盐水泥混凝土和粉煤灰混凝土抗氯盐侵蚀的能力。结果表明:盐渍土腐蚀环境下,普通硅酸盐水泥混凝土结构仅靠提高混凝土强度和保护层厚度不能满足高耐久性要求,采用粉煤灰混凝土能延长结构使用年限;在保证使用年限为100 a的前提下,建议南通盐渍土环境中的钢筋混凝土结构采用粉煤灰混凝土,强度等级为C30、C40、C50和C60的混凝土结构保护层厚度分别为55 mm、50 mm、45 mm和40 mm。     

预应力混凝土结构的氯离子二维扩散理论

针对无限大的扩散介质,以综合考虑氯离子结合能力、氯离子扩散系数的时间依赖性和环境温湿度影响的实际预应力混凝土氯离子方程为基础,分别在常数和幂函数边界条件下,推导出二维氯离子扩散理论的齐次模型.同时根据常数边界条件,模拟氯离子在二维的扩散行为,满足实际的边界条件,模拟值与试验值吻合良好.通过试验发现氯离子扩散在相邻两个表面非稳步同时进行的特点,并且分别探讨了水胶比与应力水平对预应力混凝土结构氯离子扩散的影响.     

PVC膜氯离子选择性电极的制备和尿液中氯离子的测定

以氯离子-三异辛基十六烷基季铵离子缔合物为活性物质,制备了聚氯乙稀(PVC)膜氯离子选择性电极.电极在1.0×10-3～1.0 mol/L范围内呈线性响应关系,检测限为5×10-4 mol/L,响应时间约5 s,漂移小于1 mV/h,平均斜率为47mV/pC.电极的重现性、稳定性良好.采用该电极测定了人造尿液和稀释尿液中氯离子的浓度.用标准加入法,在人造尿液中氯离子的回收率在96.0%～102.5%之间;在稀释尿液中氯离子的回收率在90.3%～98.5%之间.该方法的标准偏差(SD)＜3%,P＜0.05.     

阳离子类型对混凝土中钢筋腐蚀临界氯离子浓度的影响

选用4种常见化冰盐KCl,NaCl,CaCl2和MgCl2,应用半电池电位法、电化学阻抗谱、电化学滴定与X射线衍射分析等方法,研究了阳离子类型对混凝土中钢筋腐蚀临界氯离子浓度的影响,利用半电池电位和腐蚀电流密度分别判定钢筋的起始腐蚀.结果表明:阳离子类型影响临界氯离子浓度,临界氯离子浓度的相对大小与其表征形式有关.以游离氯离子质量分数表征时,wf(MgCl2)＜wf(CaCl2)＜wf(NaCl)＜wf(KCl);以c(Cl-)/c(OH-)表征时,cKCl(Cl-)/cKCl(OH-)≈cNaCl(Cl-)/cNaCl(OH-)＜cCaCl2(Cl-)/cCaCl2(OH-)＜ cMgCl2(Cl-)/c MgCl2(OH-);以总氯离子质量分数表征时,wt(KCl)≈wt(NaCl)＜wt(MgCl2)＜wt(CaCl2).     

混凝土抗氯离子渗透性试验方法比较研究

采用ASTM C1202、稳态电迁移方法和电导方法,对掺各种掺合料的混凝土及普通混凝土、轻骨料混凝土进行抗氯离子渗透性研究．结果表明,ASTM C1202在多数情况下具有较好的适用性．特别适用于不掺掺合料的中等强度普通混凝土;抗氯离子渗透快速试验方法不具备普遍适用性．     

砂类土层中地下结构浮力的模型试验

通过模型试验的方法,对砂土地基中地下水浮力的力学效应进行分析,探讨了不同孔隙率下地下水浮力的变化规律和地下建筑结构所受浮力随水位的动态变化过程.试验结果表明:随着水位增加,水浮力呈现增长趋势,砂土地基孔隙率的大小对地下水的浮力未见明显影响,说明规范中规定,对砂类土层中按静水压力计算地下工程所受浮力是可行的.     

离子色谱与常规化学法测定饮用水中氯化物的比较

同时采用离子色谱法和常规化学法对饮用水中的氯化物含量进行了测定 ,两者的结果在同一水平 ,说明离子色谱法准确可靠。离子色谱法比常规化学法简单快速 ,适合批量水样快速测定 ,可以为环境监测工作提供有力的保证。     

地下连续墙深基坑支护结构中钢支撑性能研究

为了研究地下连续墙中钢支撑的受力和变形性能,通过一工程实例,在数值模拟的基础上,从支撑的最大轴力、地下连续墙的最大变形以及地表沉降值等三方面验证支护方案的可行性;研究了预加轴力的施加对钢支撑的支护效果所产生的影响,得出预加轴力的合理数值;进一步对钢支撑基坑支护方案进行优化,从而将钢支撑轴力的使用效率由目前工程实践中的25%左右提高到39.5%,并提出了提高钢支撑轴力使用效率的途径。