冻融损伤下溅浪区混凝土盐蚀渗透特性试验研究

北方海域混凝土结构物经常受到冻融损伤和氯盐腐蚀的作用,特别是处于潮汐区和溅浪区的部位,其冻融及盐蚀损伤更加严重。本文针对溅浪区海工部位的混凝土,模拟在干燥和潮湿环境交替作用下开展电通量试验,以研究冻融对混凝土盐蚀损伤的影响。结果表明,冻融损伤、干湿循环都会对混凝土的氯离子渗透性有较大影响,冻融循环使混凝土内部产生较大的损伤,增加了混凝土的渗透性,从而表现为电通量指标的提高,干湿循环会加剧混凝土内部的损伤,使混凝土的氯离子渗透性进一步提高。

沿海浪溅区桥涵工程创新设计分析

为保障沿海浪溅区桥涵结构在海浪冲击下的安全性、耐久性及使用功能,开发新型RC(Reinforce Concrete Construction,钢筋混凝土)-UHPC(Ultra-High Performance Concrete,超高性能混凝土)组合框架桥涵,并依托福建省滨海国道项目开展工程创新设计及应用分析。为保证设计的准确性,针对海浪问题开展整体波浪物理模型试验研究,确定浪高、波浪顶托力等参数,并分别从滨海风景道景观功能、结构安全及耐久性等角度进行桥涵方案设计分析,最终得出由桩基接框架承台、镂空侧墙及RC-UHPC顶板组成的新型框架桥涵结构,解决沿海浪溅区公路建设难题。

海洋潮汐浪溅区混凝土表面氯离子浓度计算模型

海洋混凝土结构的表面氯离子浓度反映了海洋氯化物环境的腐蚀作用强度,是海洋混凝土结构耐久性分析和定量设计的重要参数。本文依据国内外不同地区的大量自然暴露试验数据,通过数理统计和回归分析,确定了各种海洋环境条件下表面氯离子浓度的统计特征值,分析了海洋潮汐浪溅区混凝土中氯离子的传输机理和积聚规律,揭示了水胶比对混凝土表面氯离子浓度的影响规律,进而综合考虑水胶比、胶凝材料种类和时变特性等因素的影响,建立了海洋潮汐浪溅区混凝土表面氯离子浓度的改进计算模型。结合国内外各种表面氯离子浓度经验模型的预测结果和海洋自然暴露试验的实测数据,对比验证了所建立表面氯离子浓度计算模型的有效性和适用性,为海洋氯化物环境下混凝土结构的耐久性设计和服役寿命分析提供了重要边界条件。

海洋浪溅区钢铁腐蚀与防护进展

海洋浪溅区是海洋环境腐蚀最严重的区带。本文介绍了国内外对海洋浪溅区的定义及浪溅区的范围,描述了钢铁在浪溅区的腐蚀规律,并从外因和内因阐述了浪溅区的腐蚀机理研究进展。从涂料保护、阴极保护、覆层防护三方面介绍了国内外目前常用的浪溅区防护技术。还对浪溅区腐蚀机理和防护技术提出了展望。

海港工程浪溅区和水位变动区结构的防腐蚀技术回顾

海港工程浪溅区和水位变动区结构长期处于干湿交替、氯离子的侵蚀、昼夜温差大等的腐蚀环境中,腐蚀严重,维修防护难。针对该区域的特点,防腐蚀措施要能够达到延长结构耐久性的目标。本文对国内海港工程浪溅区和水位变动区的钢结构和钢筋混凝土结构的防腐蚀措施进行了回顾,结合交通部行业规范中对该区域的防腐蚀规定,认为仍需进一步的研究和开发适合该区域的防腐蚀技术。

不规则波对浪溅区结构物冲击作用的试验研究——频域分析

对不规则波对浪溅区结构物的冲击作用实验结果进行了谱分析研究。给出了不同试验组次的结构物底面所受波浪冲击压力的谱分析结果,得到了结构物底面所受波浪冲击压力的谱矩m0沿结构物底面的分布规律,讨论了入射波波要素和结构物底面距静水面的相对高度s H1 3对作用于结构物底面的冲击压力谱矩m0,avg.的影响,给出了平均冲击压力谱矩m0,avg.与统计分析的压力特征值Pc的关系。

海洋浪溅区钢结构超厚膜环氧涂料

介绍了一种适用于海洋浪溅区钢结构防护的超厚膜环氧涂料,一道涂料施工干膜厚度达1000μm,缩短了工程时间,降低了施工成本,不存在多次喷涂的层间附着力不佳问题,且使用时间长,具有耐冲击和耐磨损的特点。

南方海港浪溅区钢筋混凝土耐久性研究

介绍提高我国南方海港浪溅区钢筋混凝土耐久性措施研究的室外暴露３～９ａ的研究结果，并分析氯离子向各种混凝土的扩散进程，从而估算钢筋周围氯离子积聚到临界浓度的时间，提出我国南方浪溅区钢筋混凝土当水灰比为０４５左右、保护层６５ｃｍ时，不能保证设计使用年限达到５０ａ，而在合理配比的基础上，外掺６％～１２％ＮＳＦ－２硅粉剂，即能保证其设计使用寿命达５０ａ以上。

码头钢桩潮差区和浪溅区自动化防腐处理工艺与设备研究

随着钢桩码头的广泛应用,其二次防腐维护问题逐渐凸显,而码头钢桩二次防腐维护工艺与设备研究的滞后,已经严重影响了码头钢桩尤其是钢桩潮差区和浪溅区的二次防腐维护的进行。本文针对码头钢桩潮差区和浪溅区二次防腐维护自动化技术的空白,结合洋山码头一期工程桩距狭小、承台底面低等特点,提出二步法码头钢桩水下自动维护工艺,同时对自动化装备技术进行分析,提出自动化装备技术总体方案,并对自动维护机器人本体的姿态调整,自动化防腐处理执行机构,以及防腐涂料喷枪轨迹路径规划等关键技术进行了设计与研究。

聚丙烯纤维高性能混凝土用于海洋浪溅区的研究与应用

将聚丙烯纤维高性能混凝土用于浪溅与水位变动区。通过抗压强度、Cl-渗透、平板抗裂、冻融循环以及加速腐蚀的护筋性试验发现:加纤维与硅灰的混凝土强度明显高于单掺纤维或粉煤灰,抗渗性显著提高;经300次冻融循环,动弹性模量下降率和质量损失率分别为8.7%、1.84%;钢筋加速腐蚀电位明显高于同期其他钢筋。加入纤维对抑制早期开裂效果显著,降低浇筑振捣不当及材料沉降对混凝土匀质性的不利影响。单掺纤维未对强度和抗Cl-渗透有显著改善,加入硅灰增加纤维的有效性。加纤维与硅灰的混凝土性能显著改善是纤维阻裂和硅灰对纤维-基体、骨料-浆体界面过渡区增强的复合作用。

海洋浪溅区钢结构的腐蚀与防护研究进展

海洋浪溅区腐蚀环境苛刻,对海洋钢结构的腐蚀相当严重。介绍了海洋浪溅区的范围,以及钢铁在浪溅区的腐蚀行为和机理。着重从重防腐涂料保护、阴极保护、金属热喷涂保护、热浸镀层腐蚀防护以及包覆层保护等多个方面介绍了目前国内外常用的浪溅区腐蚀防护技术。

模拟浪溅区波浪冲击动态应变检测装置设计

为研究工程结构材料的动态力学性能和失效机理,提出一种模拟浪溅区波浪冲击动态力学性能检测的新方法,并针对该方法设计一种实现波浪冲击动态应变检测的自动化装置。以690 MPa高强钢试件为对象,使用该装置检测其在不同浪速、不同作用时间和不同冲击方向的波浪冲击作用下的动态应变,实验结果符合理论分析,证明该装置准确可靠,为研究波浪冲击动态应变作用机理提供一种新的实验方法。

CB22单井海洋平台浪溅区腐蚀修复技术先导试验

海洋钢结构的腐蚀防护一直是海上开发关键的配套技术,尤其在海洋浪花飞溅区,钢结构表面由于受到海水的周期润湿,长期处于干湿交替状态,氧供应充分,盐分不断浓缩,加上温度差异及风和海水同时作用时引起的波浪冲击等因素作用,腐蚀特别严重,本文就CB22单井的海洋钢结构物浪花飞溅区腐蚀复层修复技术进行了论证分析,并举有若干实例。

海洋潮汐浪溅区混凝土表面氯离子浓度的改进计算模型

收集世界不同地区304组海洋潮汐浪溅区自然暴露混凝土的试验数据,据此分析水胶比、胶凝材料种类和暴露时间对混凝土表面氯离子浓度Cs,ts的影响规律,进而结合二阶段多元非线性回归分析,分别确定了硅酸盐水泥、粉煤灰、矿渣和硅灰等胶凝材料对Cs,ts的修正系数,建立了海洋潮汐浪溅区Cs,ts的改进模型,并利用现有模型和试验数据对比,验证了该模型的适用性。分析表明:Cs,ts与水胶比之间近似呈线性关系,且胶凝材料种类对Cs,ts的影响显著;Cs,ts在前5a内快速增长,随后逐渐趋于稳定,可以利用指数型函数来描述其时变规律。

潮差区、浪溅区混凝土中的氯离子输运模型及仿真研究

潮差区、浪溅区处于干湿交替的复杂环境中,是腐蚀劣化最为严重的区域,直接影响着海工结构的耐久性和使用寿命。为了更好地描述潮差区、浪溅区的氯离子在混凝土中的侵蚀规律,本文采用Hamilton型变分原理建立氯离子的输运方程,结合细观角度,建立了一个有效的孔隙水饱和度的定量计算公式,并引入时间因素和孔隙水饱和度对非饱和状态下氯离子的扩散系数进行修正。利用有限单元法模拟氯离子在混凝土迁移过程,并与实验数据以及水下区氯离子的计算值进行对比验证。结果表明:模型计算结果和实验数据吻合较好,并且符合氯离子输运的一般规律。验证了本文提出的模型可以为潮差区和浪溅区混凝土结构的耐久性设计及服役寿命预测提供参考。

海洋浪溅区钢结构无溶剂重防腐涂层材料与涂装技术研究

开发了一种对底材表面处理要求低、自身性能高的厚膜钢结构防腐涂层材料及与之配套的涂装技术。研究了成膜树脂、改性增韧剂、新型固化剂、亚纳米填料、涂层厚度对带湿带锈钢结构表面涂膜性能的影响,研究了涂层在水中的固化机理和在水中的涂装技术。经检测表明,产品耐盐雾达4 000 h,不起泡、不掉粉、不生锈。

海洋浪溅区钢结构的腐蚀与防护研究进展

对于钢结构来说,如果其放置在海洋浪溅区,由于海洋环境存在较为严重的腐蚀性,便会使得海洋浪溅区钢结构遭受严重的腐蚀,影响其可靠性与安全性。所以,为了保证钢结构在海洋浪溅区可以得到安全、可靠的使用,则必须要对其采用合理、科学的防腐与防护措施,因此该文将对海洋浪溅区钢结构的腐蚀与防护研究加以阐述,以供参考。

滨海混凝土浪溅区氯离子渗透特性模拟研究

滨海混凝土浪溅区氯离子渗透是引起结构耐久性损伤的主要因素之一。本文针对滨海混凝土浪溅区,基于多场耦合有限元计算模型,在考虑氯离子渗透影响因素的基础上,采用数值模拟方法研究了边界条件变化对浪溅区氯离子渗透模拟的影响。研究表明降低边界湿度和氯离子浓度可以近似模拟浪溅区氯离子渗透的效果,且随着边界湿度的降低,湿度变化对氯离子渗透速率的影响迅速减小;通过采用动态离子和湿度边界可以较好地模拟浪溅区离子渗透过程,但需进一步考虑浪溅条件下边界离子的累积效应。

海工钢结构浪溅区及潮差区腐蚀防护方法

一直以来,海工钢结构在浪溅区及潮差区腐蚀问题是一个难以解决的难题。本文简要指出浪溅区及潮差区腐蚀概况,并针对近些年国内外防腐蚀方法做出总结,对各种方法的优缺点进行了分析,供相关工程参考。