杂散电流对钢筋混凝土结构耐久性的影响

地铁、轻轨等有杂散电流存在的工程中,杂散电流对钢筋混凝土结构的腐蚀是造成桥梁、隧道等构筑物耐久性下降的主要原因之一。阐述了地铁和轻轨工程中杂散电流的形成,重点分析了杂散电流对混凝土结构中钢筋的腐蚀机理及其危害,探讨了对杂散电流腐蚀的监测方法和防护措施,为今后可能出现杂散电流的混凝土结构工程耐久性设计提供理论依据。

钢筋保护层对混凝土结构耐久性的影响

分析了混凝土保护层之于混凝土结构中钢筋的物理和化学作用,探讨了在氯离子侵蚀、中性化、冻融循环等条件下,适当增大混凝土保护层厚度和控制保护层混凝土质量(密实度和碱度)与钢筋初锈时间、锈蚀速率、保护层开裂时间之间的关系,提出了旨在解决当前混凝土结构设计和施工中存在的有关混凝土保护层方面主要问题的建议。

荷载裂缝对钢筋混凝土结构耐久性的影响

阐述了钢筋混凝土结构在荷载作用下裂缝产生的机理和理论以及我国现行设计规范中关于裂缝宽度的计算,分析了影响荷载裂缝宽度的主要因素和裂缝对结构耐久性的影响。结果表明:钢筋混凝土结构表观横向荷载裂缝宽度理论计算值虽随受拉区钢筋的直径和混凝土保护层厚度的增大及配筋率的减小而增大,但该种裂缝对结构耐久性的影响却较小,通过适当增大混凝土保护层厚度更有利于提高结构的耐久性。

保护层厚度对钢筋混凝土结构裂缝宽度的影响

以两个钢筋混凝土结构受弯构件（分别为强度控制工况和裂缝控制工况）为例,根据国内现行规范分析了钢筋的混凝土保护层厚度对荷载作用下横向裂缝宽度的影响。结果表明：根据不同行业规范得到的同种工况下的横向裂缝宽度计算值存在较大差异,这个问题值得进一步研究并作出合理解释;混凝土结构横向裂缝宽度计算值一般随钢筋的保护层厚度的增大而增大;钢筋的混凝土保护层的加厚虽然会引起受拉区混凝土裂缝宽度的增大,但对整体结构耐久性而言利大于弊,不必为了控制裂缝宽度而忌用较厚（50~100mm）的保护层。

杭州湾跨海大桥混凝土结构耐久性原位监测预警系统

为了确保杭州湾跨海大桥混凝土结构达到百年设计使用寿命,评价混凝土结构耐久性状况的动态发展,通过对预埋式钢筋腐蚀无损监测传感系统的国际合作研究,确定了基于电化学原理和辅助光纤技术的耐久性监测技术思路,制定了该工程耐久性动态预报监测平台的构架技术方案,捕获了结构各部位腐蚀预警的个性化判据,优化了全桥测点的布置,集成、改良并安装了控制关键部位的全套系统(共计48套监测单元)。工程实测结果表明:测试数据稳定,并且与实验室研究数据吻合。

沈海高速公路温州段海湾大桥混凝土结构耐久性设计

沈海高速公路温州段改扩建工程,有1/2以上路段拟以混凝土结构桥梁跨越,其中4座为跨海湾大桥。温州段跨海湾大桥所处的海洋环境具有一定的独特性,对混凝土结构有较强的腐蚀作用,因而需进行耐久性研究和设计,以确保工程百年寿命。根据温州地区沿海环境,对跨海湾大桥的混凝土结构耐久性设计进行了初步探讨,分析了引起结构腐蚀的主要因素,并提出了相关的防腐措施和设计建议。

海洋环境混凝土结构耐久性原位监测原理和剩余寿命预报

该文介绍了海洋环境中混凝土结构耐久性原位监测研究与应用的新近进展。内容包括混凝土结构耐久性监测的概念、原理和作用,欧洲第一代混凝土结构耐久性预埋式梯形阳极和后置式无损监测传感单元及其系统,以及通过国际合作研究发展的基于电化学原理和光纤辅助技术的第二代耐久性监测技术,尤其是结构各部位钢筋脱钝腐蚀的个性化判据捕获方法和作为后置作业前提的微创介入技术。工程实践表明:对混凝土结构中钢筋的腐蚀状态进行持续监测,是确保基础设施设计使用寿命的切实可行的耐久性设计措施;源自原位活体混凝土的耐久性综合信息可以用于结构剩余寿命的预测和预报。

混凝土中钢筋加速锈蚀试验适用性研究

钢筋锈蚀导致其屈服强度降低、力学行为改变,影响钢筋与混凝土之间的粘结性能,钢筋锈蚀量影响钢筋混凝土的失效模式。为研究锈蚀钢筋混凝土结构的相关性能,需要在较短时间内得到所需的锈蚀构件。通过对4种不同工况下混凝土中钢筋电化学加速锈蚀方法进行对比试验,得到了锈蚀后钢筋表面形态特征,分析了模拟自然环境条件下钢筋锈蚀的适用性。试验表明:全浸泡外加电流加速锈蚀方法使钢筋纵向、径向表面形成均匀锈蚀,而自然环境锈蚀钢筋表面锈蚀相对不均匀,坑蚀更明显,两者差异显著;利用全浸泡外加电流加速锈蚀方法进行锈蚀钢筋与混凝土粘结-滑移本构关系和锈蚀钢筋混凝土构件承载能力等研究不合适;半浸泡和贴面外加电流加速锈蚀方法能较好模拟自然环境锈蚀;加速锈蚀试验方法的理论锈蚀质量高于试验锈蚀质量。

不同连接组合钢筋的宏电池腐蚀行为

采用混凝土模拟孔隙液和各种钢筋不同连接组合,模拟了钢筋在混凝土结构内部钝化、活化、腐蚀等多个阶段的电池腐蚀行为.根据参比电极扫描采集的电极电位数值曲线,分析了各种钢筋及其不同连接方法对其宏电池腐蚀的影响,并从混凝土结构耐久性的角度对各种钢筋连接方式的优缺点进行了评价.结果表明:在有电连接的钢筋骨架中宜使用同种钢筋(化学成分相同);现阶段应该优先选用同厂家生产的HRB400钢筋;受条件限制而必须采用不同钢筋时,宜采用绝缘连接方式.

混凝土结构外露金属阴极保护之可行性分析

钢筋混凝土外露金属腐蚀及其对结构内部钢筋腐蚀的影响是耐久性设计与施工需要考虑的重要问题。介绍了钢筋混凝土阴极保护方法的原理及技术要点,评述了该方法对混凝土结构的外露金属(暂时外露的预留钢筋,永久性外露的钢构件、金属护栏和固定其他附属设施的螺栓等)及其内部钢筋的保护效果。

飞云江大桥混凝土中性化分析与寿命评估

通过对飞云江大桥混凝土结构耐久性的常规检测和中性化系数的计算分析,在只考虑中性化单一因素作用下,对混凝土结构的使用寿命进行了评估。结果表明,与其他类似工程相比,该桥混凝土中性化系数较小,T梁、盖梁和立柱的中性化系数分别为0.23,0.57,1.03mm/a0.5,相应的钢筋开始锈蚀时间分别为77.2,53.8,36.9年,保护层锈胀初裂的时间分别需164.3,140.1,75.8年。