水泥基材料在硫酸盐结晶侵蚀下的劣化行为

采用水泥砂浆在硫酸钠溶液中半浸泡的试验方法,测试不同配比的砂浆外观形貌、抗压抗折强度等宏观性能,并通过分析砂浆孔结构、孔隙率、微观形貌以及腐蚀产物,探讨半浸泡条件下,硫酸盐结晶对砂浆造成侵蚀破坏的影响因素。研究结果表明:在半浸泡条件下,砂浆表面所生成的白色硫酸钠晶体含量与砂浆的水灰比和掺入的矿物掺合料有关;随着半浸泡时间增加,水泥砂浆表面逐渐被剥蚀,抗压抗折强度先增大后逐渐降低;砂浆中孔径在30nm以上的孔是导致砂浆受到侵蚀的主要孔隙;大量结晶物聚集在砂浆孔隙中并结晶膨胀造成了砂浆的物理结晶侵蚀;掺入适量的活性矿物掺合料能有效降低砂浆中孔径在30nm以上毛细孔的数量,提高砂浆抗硫酸盐结晶侵蚀能力。

在役水泥路面劣化行为与延寿技术综述

为提升在役水泥路面的耐久性与服役寿命,围绕国内外水泥路面延寿修复技术研究现状,梳理了水泥路面结构的力学响应和疲劳损伤演化行为,分析了水泥路面主要病害形成机理、劣化行为和特征,总结了不同劣化行为控制技术的研究进展;基于充分利用旧水泥路面板剩余承载力的思想和旧水泥路面延寿加铺结构力学行为研究,提出了严酷环境下分离式加铺连续配筋混凝土(CRC)面板的典型加铺结构,总结了水泥路面结构服役行为的智能感知技术。研究结果表明:建立准确反映水泥路面服役行为的力学模型可为其合理设计和寿命精准预测提供科学的理论依据;在水泥路面破坏形成初期及时对其技术状况进行评价并修复,可在一定程度上延长其使用寿命;接缝传荷能力和板底脱空是影响水泥路面耐久性的显著因素,在旧水泥路面修复过程中应重点关注;旧水泥路面加铺沥青混凝土和水泥混凝土是其延寿的有效措施,从全寿命周期来看,重载交通在役水泥路面加铺CRC面板是其延寿的有效技术手段;未来应建立考虑在役水泥路面劣化行为、剩余强度等的寿命预估理论,开发高性能、易兼容和绿色环保的水泥路面延寿修复材料,借助服役性能多源异构大数据的感知与处理技术,完善在役水泥路面加铺结构设计的理论技术与行业规范,全面提升在役水泥路面的服役水平和使用寿命。

盐渍土环境下钢筋混凝土加速腐蚀劣化行为研究

针对盐渍土地区多种强腐蚀离子作用下钢筋混凝土病害严重的问题,提出以盐渍土地区土样为电解质,设计钢筋混凝土室内通电加速腐蚀试验。通过电化学测试、宏观形貌观测、内部钢筋腐蚀深度测定及钢筋表面腐蚀产物形貌与组成分析,综合评价钢筋混凝土在盐渍土环境的劣化行为。结果表明:钢筋混凝土内部钢筋极化电阻与混凝土保护层电阻均随加速腐蚀时间的延长逐渐减小;试件内部钢筋的腐蚀是外加电流与氯离子共同作用的结果;受孔溶液pH值的影响,在通电加速腐蚀环境下,矿物掺合料的掺入并未改善钢筋混凝土抵抗腐蚀的能力,反之呈现弱化现象。

大中型高炉高效低耗冶炼用焦炭质量评价研究进展

高炉大型化有利于提高焦炭生产率及降低能耗,而焦炭质量满足高炉炼铁需求是大中型高炉高效低耗冶炼的关键环节。结合焦炭在高炉中的作用,综述现有评价指标体系对焦炭质量的认知以及大中型高炉高效低耗冶炼用焦炭的本质需求,并阐述高炉用焦评价方法的研究进展。针对焦炭现有指标体系和评价方法尚有不足之处,指出基于高炉高效低耗冶炼需求须研究焦炭在高炉内不同部位的劣化行为及其高温特性和显微结构的变化,并对焦炭的反应性、反应后强度、平均粒度和粒度保持能力、高效的燃烧特性以及显微结构等各个因素进行分析,定量地给出高炉内焦炭质量的劣化程度,确定适合大中型高炉高效低耗冶炼的焦炭质量标准十分必要。焦炭质量应以能满足大中型高炉高效低耗冶炼为评价依据,同时需加强焦炭反应后粒度变化的研究工作,建议建立焦炭质量评价新体系以便能开发便捷评价焦炭质量的方法,以期为炼铁和炼焦生产提供技术支撑。