涂层钢筋镁水泥混凝土防护试验研究

我国西部盐渍土地区普通钢筋混凝土腐蚀较为严重,镁水泥混凝土可以抵抗盐卤腐蚀,但其自身所含有的氯离子对钢筋的腐蚀作用却会缩短其服役寿命,因此提出利用涂层来缓解钢筋的腐蚀问题。采用电化学方法测试分析自然和氯盐2种不同环境下涂层和裸露钢筋的极化曲线,并通过扫描电镜(SEM)和X射线衍射(XRD)微观试验对钢筋表面的锈蚀产物进行测试分析,讨论腐蚀机理和腐蚀形貌。结果表明:涂层钢筋在自然和氯盐溶液中的腐蚀电流密度分别是裸露钢筋的15%和1%,腐蚀速率远小于裸露钢筋,裸露钢筋上的块状腐蚀产物是Fe2O3;涂层钢筋表面的腐蚀产物则主要是水泥胶凝体和锌铁复合物,说明涂层能够防护钢筋使其免受严重腐蚀,因而钢筋镁水泥混凝土可以更加广泛地应用到盐渍土地区。

盐湖地区镁水泥钢筋混凝土耐久性试验

青海省众多煤矿矿区普遍存在盐渍土,混凝土耐久性问题极为突出,格尔木盐湖地区最为典型。将镁水泥钢筋混凝土梁试件放置于察尔汗盐湖现场进行暴露试验,根据试件的钢筋的锈蚀情况、相对质量、相对动弹性模量及裂缝与变形来研究镁水泥钢筋混凝土在盐湖地区复杂条件作用下的耐久性问题。研究发现:镁水泥混凝土的抗腐蚀性能优越,变形性能与普通混凝土一致,且达克罗涂层有良好的防腐效果;镁水泥钢筋混凝土在盐湖地区耐久性研究,为地处盐渍土地区的煤矿矿区基础设施建设提供有力保障。

盐湖地区镁水泥钢筋混凝土耐久性试验

盐湖是咸水湖的一种,它的成分主要是由氯化物构成,是非常重要的矿产资源。但盐湖地区土地的特殊性给开发带来一定的困难,普通的建筑材料不适于盐湖地区特殊的地质情况,镁水泥混凝土能满足盐湖地区建设的多种特殊性要求,尤其是对混凝土耐久性的特殊高标准要求,文章通过耐久性试验证实镁水泥钢筋混凝土是鼠适合盐湖地区需要的建筑材料。

基于Weibull分布的镁水泥涂层钢筋混凝土耐温性可靠度评价

针对西部盐湖地区建筑结构在恶劣气候环境下工作寿命缩短的现象,提出采用耐盐、耐卤的镁水泥涂层钢筋混凝土(CRMOCC)延长其服役时间.通过对防护层厚度为45mm的试件进行高低温交变湿热加速试验,定期无损检测并结合微观手段进行机理分析,最后选用Weibull分布函数进行可靠性建模,使用最小二乘法、中位秩法、极大似然法3种方法估计可靠度的形状参数和尺度参数.结果表明,加速试验条件除了针棒状水化产物还有纤维絮状的腐蚀产物,随着加速时间增长,内部产物体积膨胀顺着界面过渡区发展,造成部件局部开裂;3种不同参数估计方法估计可靠性存在一定差异:最小二乘法的形状参数值m最小;中位秩法的尺度参数η较大;极大似然法受二分迭代次数影响,形状参数m最大,尺度参数η最小,概率密度函数较大,失效时间越短,失效率越大.

复杂环境下镁水泥钢筋再生细骨料混凝土的可靠性分析

为研究镁水泥钢筋再生细骨料混凝土在盐渍土环境中的服役寿命,通过控制再生细骨料的掺量制备镁水泥钢筋再生细骨料混凝土试件并暴露于西宁盐渍土地区,定期进行超声声速、电阻无损检测,结合SEM微观测试手段对试件内部结构损伤程度进行对比分析,基于维纳随机分布函数建立寿命模型.结果表明,存在有害离子和恶劣气候环境双重因素作用下,试件的动弹模量评价参数λ1先增后降,钢筋锈蚀评价参数λ2始终呈下降趋势;当分别掺入15%、30%和45%的细骨料时,Cl^(-)、CO^(2-)_(3)和SO_(4)^(2-)等侵蚀性离子随着再生细骨料掺量的增加侵入试件内部几率增大,与镁水泥水化产物反应生成的膨胀性晶体越多,导致基体内部结构损伤程度更加显著;λ1和λ2作为耐久性退化参数可以准确得到试件的可靠度函数,以λ1作为退化参数得到不同掺量试件的服役寿命分别为22 000d、20 000d、16 000d,以钢筋电阻值得到的服役寿命分别为16 000d、15 000d、12 000d,钢筋电阻耐久性变化更敏感,可用于钢筋混凝土构件的日常维护与检测.

基于两参数Weibull分布的镁水泥再生细骨料钢筋混凝土抗盐可靠度评估

针对盐湖地区建筑结构受到恶劣气候环境和腐蚀性离子双重侵害现象,采用镁水泥再生细骨料钢筋混凝土来缓减构筑物寿命退化速度。通过掺加不同量的再生细骨料并将其埋置在盐渍土中进行恒电流通电加速试验,借助电化学工作站、超声波无损检测技术及SEM、XRD分析微结构演变机制,最后引入两参数Weibull分布函数退化过程对评价指标腐蚀电流密度icorr、相对动弹性模量建模进行可靠度评价。结果表明:掺入质量比为15%、30%和45%的细骨料时,Cl^(-)、CO_(3)^(2-)和SO_(4)^(2-)侵蚀性离子随着再生细骨料掺量的增多侵入试件几率增大,内部结构损伤程度更加显著;大片、块状的锈蚀产物逐渐疏松内部结构导致劣化程度加深,15%、30%掺量试件低腐蚀程度,45%掺量试件则处于严重腐蚀;以动弹模量作为退化参数得到15%、30%、45%再生细骨料掺量试件的服役寿命分别为10000天、7500天、6000天;以腐蚀电流密度icorr得到45%掺量试件的工作寿命为4000天,钢筋腐蚀电流密度耐久性退化相对动弹模量更加敏感,对于镁水泥再生细骨料钢筋混凝土构件的日常维护与检测具有可观的指导意义。