荷载-氯盐侵蚀耦合作用下矿渣基地质聚合物混凝土梁的受弯性能

1

作者 任凯 张祖华 +2 位作者 邓毓琳 胡捷 史才军 《材料导报》 北大核心 2025年第3期113-119,共7页

地质聚合物混凝土因绿色低碳、高耐腐蚀受到广泛关注。本工作以矿渣为主要原材料,掺合粉煤灰和陶瓷粉制备了强度等级为C60的地质聚合物混凝土梁,分析其在荷载和氯盐侵蚀作用下的受弯性能。通过改变持荷大小和侵蚀时间,研究挠度、裂缝、... 地质聚合物混凝土因绿色低碳、高耐腐蚀受到广泛关注。本工作以矿渣为主要原材料,掺合粉煤灰和陶瓷粉制备了强度等级为C60的地质聚合物混凝土梁,分析其在荷载和氯盐侵蚀作用下的受弯性能。通过改变持荷大小和侵蚀时间,研究挠度、裂缝、应变以及氯离子渗透的变化。结果表明,在耦合作用下,地质聚合物混凝土力学性能变化曲线与普通硅酸盐水泥混凝土的规律具有高相似性,且抗弯和抗腐蚀性能高于同强度的普通硅酸盐混凝土。试验结果为地质聚合物在结构工程中的应用提供了数据支撑。 展开更多

关键词 地质聚合物混凝土 荷载 氯盐侵蚀 耦合作用 挠度 裂缝

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弯曲疲劳载荷作用下结构混凝土抗氯离子扩散性能 被引量：31

2

作者 蒋金洋 孙伟 +1 位作者 王晶 王彩辉 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期362-366,共5页

通过对疲劳损伤机理的分析,针对损伤发展的第2阶段,采用不同疲劳循环次数比对应的残余拉应变与疲劳破坏时对应的极限残余拉应变的比值来定义损伤变量,重点研究了疲劳载荷与氯盐协同作用下结构混凝土的耐久性及其寿命预测方法.研究结果表... 通过对疲劳损伤机理的分析,针对损伤发展的第2阶段,采用不同疲劳循环次数比对应的残余拉应变与疲劳破坏时对应的极限残余拉应变的比值来定义损伤变量,重点研究了疲劳载荷与氯盐协同作用下结构混凝土的耐久性及其寿命预测方法.研究结果表明:随着疲劳损伤所产生的残余拉应变的增大,氯离子在混凝土中的扩散系数逐渐增加;当残余拉应变超过60×10-6时,其增加幅度开始变得显著;当残余拉应变增加到120×10-6时,氯离子扩散系数提高了1个数量级.因此,在海洋大气环境与疲劳载荷的协同作用下,结构混凝土的服役寿命大大缩短.这些方法与结论可为疲劳载荷与环境因素协同作用下混凝土的耐久性设计与评估提供依据. 展开更多

关键词 结构混凝土 疲劳载荷 氯离子扩散 服役寿命

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不同环境条件下考虑荷载影响的氯离子扩散模型 被引量：25

3

作者 王元战 田双珠 +1 位作者 王军 那达慕 《水道港口》 2010年第2期125-131,共7页

钢筋锈蚀是造成钢筋混凝土构件耐久性破坏的重要因素之一,氯离子侵蚀是海洋环境下钢筋锈蚀的首要因素。根据相关文献给出的不同海洋环境、不同荷载水平作用下混凝土中氯离子扩散的实验数据,通过拟合给出氯离子扩散荷载影响系数与构件应... 钢筋锈蚀是造成钢筋混凝土构件耐久性破坏的重要因素之一,氯离子侵蚀是海洋环境下钢筋锈蚀的首要因素。根据相关文献给出的不同海洋环境、不同荷载水平作用下混凝土中氯离子扩散的实验数据,通过拟合给出氯离子扩散荷载影响系数与构件应力状态之间的关系式及混凝土表面氯离子浓度随时间变化的统计公式,建立了考虑荷载影响的氯离子扩散模型。多组现场实测数据检验表明,建立的考虑荷载影响的氯离子扩散模型是合理的,具有较好的适用性与实用性。 展开更多

关键词 荷载影响系数 氯离子扩散模型 钢筋混凝土构件

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盐雾环境下受荷混凝土中氯离子扩散试验 被引量：18

4

作者 王元战 周海锋 《材料科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第5期645-650,共6页

针对海洋盐雾环境,开展不同荷载水平作用下混凝土中氯离子扩散试验,测试混凝土中不同深度的氯离子含量,总结混凝土中氯离子扩散规律,拟合氯离子扩散荷载影响系数与构件应力状态之间的关系式。结果表明,拉应力作用下混凝土中氯离子含量增... 针对海洋盐雾环境,开展不同荷载水平作用下混凝土中氯离子扩散试验,测试混凝土中不同深度的氯离子含量,总结混凝土中氯离子扩散规律,拟合氯离子扩散荷载影响系数与构件应力状态之间的关系式。结果表明,拉应力作用下混凝土中氯离子含量增加,氯离子扩散系数增大;压应力作用下混凝土中氯离子含量降低,氯离子扩散系数减小;氯离子扩散系数随着时间增加逐渐减小,表面氯离子浓度随着时间的增加逐渐增大。考虑荷载影响的氯离子扩散模型可为预测实际工程受荷混凝土结构的使用寿命提供参考。 展开更多

关键词 盐雾环境 荷载影响系数 混凝土 氯离子扩散

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基于微观结构的荷载温度双场耦合下路面混凝土抗渗性研究 被引量：6

5

作者 郭寅川 申爱琴 +1 位作者 田丰 周胜波 《重庆交通大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2014年第4期61-66,共6页

混凝土的抗渗性能与其微观组成和结构密切相关,为分析路面混凝土在荷载、温度双场耦合下的抗渗性能,采用扫描电镜（SEM）来研究荷载和温度作用对混凝土的微观形貌结构的影响,分析其化学组分,并通过氯离子渗透试验进行验证,初步揭示了动... 混凝土的抗渗性能与其微观组成和结构密切相关,为分析路面混凝土在荷载、温度双场耦合下的抗渗性能,采用扫描电镜（SEM）来研究荷载和温度作用对混凝土的微观形貌结构的影响,分析其化学组分,并通过氯离子渗透试验进行验证,初步揭示了动态疲劳荷载和温度作用下路面混凝土抗渗性能变化机理。结果表明：随着疲劳荷载的应力水平从30%增大至80%,混凝土内部微裂缝扩宽2~3倍以上,氯离子扩散系数增大超过27%,抗渗性劣化作用明显;不同温度水平的作用导致混凝土化学组分和微观形态的变化,在不同程度上劣化混凝土抗渗性能,冻融循环对路面抗渗性能影响最大,氯离子扩散系数增长达4倍;双场耦合下的抗渗性劣化程度明显高于单因素的作用,双场耦合下混凝土氯离子扩散系数较基准混凝土增大超过9倍。 展开更多

关键词 道路工程 水泥混凝土 抗渗性能 氯离子扩散系数 动态疲劳荷载 温度

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混凝土内氯离子扩散影响因素的研究综述 被引量：27

6

作者 杨燕 谭康豪 覃英宏 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第13期13109-13118,共10页

随着建筑行业的迅速发展,钢筋混凝土结构得到了广泛应用。但钢筋混凝土结构长期处在氯盐环境中易发生钢筋腐蚀现象,从而降低结构的耐久性。因此,全面系统地认识混凝土内氯离子扩散的影响有助于解决结构氯盐侵蚀问题。氯离子在混凝土中... 随着建筑行业的迅速发展,钢筋混凝土结构得到了广泛应用。但钢筋混凝土结构长期处在氯盐环境中易发生钢筋腐蚀现象,从而降低结构的耐久性。因此,全面系统地认识混凝土内氯离子扩散的影响有助于解决结构氯盐侵蚀问题。氯离子在混凝土中的传输机制极其复杂,其中扩散是氯离子传输的主要机制。文章梳理了国内外近年来关于混凝土内氯离子扩散的研究进展,重点评述了混凝土内氯离子扩散的影响因素,笔者认为低水灰比、加入掺和料、适当增加保护层厚度、限制裂缝宽度等基本措施可以有效减缓钢筋腐蚀。若结构处于恶劣环境中,在采取基本措施的基础上,还需要进一步采取附加措施,主要包括添加缓蚀剂、进行表面涂层、电化学处理等。这些措施得到了一系列的理论及试验验证,为工程应用提供了可行性参考。 展开更多

关键词 钢筋混凝土 氯盐环境 扩散模型 影响因素 防锈蚀措施 结构耐久性

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多因素协同作用下混凝土坝性能退化机理研究进展 被引量：6

7

作者 徐镇凯 王锋 +1 位作者 魏博文 蒋水华 《水利水电科技进展》 CSCD 北大核心 2016年第4期80-88,共9页

针对混凝土坝服役期间长期受到荷载与环境多因素的协同作用,导致其筑坝材料出现不同程度的老化、结构性能退化等问题,对多因素协同作用下混凝土坝性能退化问题的研究进行归纳总结。由于环境与荷载等因素是通过驱动材料性能演化来影响大... 针对混凝土坝服役期间长期受到荷载与环境多因素的协同作用,导致其筑坝材料出现不同程度的老化、结构性能退化等问题,对多因素协同作用下混凝土坝性能退化问题的研究进行归纳总结。由于环境与荷载等因素是通过驱动材料性能演化来影响大坝服役性能的,故主要从荷载效应和结构抗力角度综述了混凝土坝系统性能退化机理,着重阐述了多因素作用下大坝结构与材料退化研究的现状和不足,并指出混凝土坝结构服役性能机理研究亟待解决的几个科学问题。 展开更多

关键词 混凝土坝 性能退化 多因素协同作用 荷载效应 结构抗力 研究进展

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考虑荷载影响的桥梁混凝土结构耐久性设计 被引量：4

8

作者 邓春林 熊建波 +1 位作者 王明军 王胜年 《世界桥梁》 北大核心 2013年第1期13-16,共4页

为更好地指导海洋环境混凝土结构耐久性使用寿命设计,采用试验研究弯拉荷载对混凝土氯离子扩散系数的影响,结合菲克第二定律提出考虑荷载影响的桥梁混凝土结构耐久性设计方法。研究结果表明,承受弯拉荷载与不承受荷载试件扩散系数控制... 为更好地指导海洋环境混凝土结构耐久性使用寿命设计,采用试验研究弯拉荷载对混凝土氯离子扩散系数的影响,结合菲克第二定律提出考虑荷载影响的桥梁混凝土结构耐久性设计方法。研究结果表明,承受弯拉荷载与不承受荷载试件扩散系数控制指标的比值Dη/D0与应力水平η成指数关系。针对国内某大桥初步设计确定的典型构件及所处环境参数等,引入弯拉荷载对混凝土氯离子扩散系数的影响,建立了"设计使用寿命-氯离子扩散系数控制指标"间的对应关系,给出了达到设计使用寿命要求的28d氯离子扩散系数控制指标。 展开更多

关键词 桥梁 混凝土结构 氯离子扩散系数 弯拉荷载 应力水平 耐久性设计

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全级配混凝土梁动强度提高机理研究 被引量：5

9

作者 杜成斌 孙立国 +1 位作者 江守燕 陈玉泉 《河海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2012年第3期294-299,共6页

基于细观力学方法对全级配混凝土梁的动强度提高机理进行研究.假定混凝土由骨料、砂浆和界面三相材料组成,按全级配混凝土实际配比生成随机混凝土骨料模型.采用塑性损伤模型并考虑材料的应变软化,利用全级配混凝土梁的静弯拉(破坏)试验... 基于细观力学方法对全级配混凝土梁的动强度提高机理进行研究.假定混凝土由骨料、砂浆和界面三相材料组成,按全级配混凝土实际配比生成随机混凝土骨料模型.采用塑性损伤模型并考虑材料的应变软化,利用全级配混凝土梁的静弯拉(破坏)试验标定骨料、砂浆和界面的参数.在此基础上对冲击荷载下全级配混凝土梁的动弯拉破坏过程进行数值模拟,重点讨论惯性效应和应变率效应对混凝土材料强度增强因子的影响.研究结果表明:(a)当应变率小于8s-1时,材料惯性对梁的极限荷载影响可以忽略不计;当应变率大于8s-1时,材料惯性对全级配混凝土强度的动力增强因子(SDIF)影响增大.(b)当应变率小于20s-1时,率效应对SDIF影响较大,在高应变率区SDIF主要受材料惯性的影响.此外,探讨了初始缺陷(损伤)对全级配混凝土梁破坏荷载的影响. 展开更多

关键词 全级配混凝土梁 惯性效应 应变率 动力增强因子 冲击荷载

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弯曲荷载下浪溅区混凝土中氯离子的扩散规律 被引量：4

10

作者 熊建波 苏达根 +1 位作者 黎鹏平 王胜年 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期127-132,138,共7页

采用恒定弯曲荷载的方式,研究了应力水平对浪溅区海工高性能混凝土内氯离子扩散规律的影响,并采用SEM-EDS法和BET法分析了荷载对混凝土和浆体微观结构的影响.结果表明:在纯受弯段内,距暴露表面相同深度处的氯离子含量随着弯曲应力水平... 采用恒定弯曲荷载的方式,研究了应力水平对浪溅区海工高性能混凝土内氯离子扩散规律的影响,并采用SEM-EDS法和BET法分析了荷载对混凝土和浆体微观结构的影响.结果表明:在纯受弯段内,距暴露表面相同深度处的氯离子含量随着弯曲应力水平的增加而增大;对于典型的海工高性能混凝土配合比,混凝土试件的弯曲应力与恒定荷载影响因子之间呈近似指数函数关系,在混凝土结构耐久性设计中应考虑弯曲荷载对氯离子扩散系数的影响;弯曲应力水平的增加不仅会增大界面过渡区微裂缝的宽度,还会增加硬化浆体中毛细孔和大孔的比例,并最终引起总孔体积和平均孔径的增大,从而降低混凝土的抗氯离子渗透性能. 展开更多

关键词 弯曲荷载 混凝土 氯离子 扩散系数 界面过渡区 孔隙结构

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恒定荷载对海工高性能混凝土抗氯离子渗透性能的影响 被引量：3

11

作者 黎鹏平 熊建波 王胜年 《水运工程》 北大核心 2015年第3期93-98,共6页

通常混凝土构件均处于受力状态,而对自由状态的混凝土试件开展耐久性研究很难真实地反映出混凝土构件的耐久性状况。本研究采用施加恒定压荷载和弯曲荷载的方式,研究荷载对混凝土抗氯离子渗透性能的影响。结果表明:混凝土试件纯受弯段... 通常混凝土构件均处于受力状态,而对自由状态的混凝土试件开展耐久性研究很难真实地反映出混凝土构件的耐久性状况。本研究采用施加恒定压荷载和弯曲荷载的方式,研究荷载对混凝土抗氯离子渗透性能的影响。结果表明:混凝土试件纯受弯段的氯离子浓度随弯曲应力水平的提高而增大,且混凝土内的氯离子渗透深度随应力水平的增加而增大。试件距暴露面相同深度处的氯离子浓度随着压应力水平的提高先减少后增大。混凝土试件的氯离子扩散系数随压应力水平提高而先减少后增大,压应力水平较低时可提高混凝土的抗氯离子渗透性能。对于典型的海洋工程高性能混凝土配合比,混凝土试件的弯曲应力与其恒定荷载影响因子之间呈近似指数函数关系,在混凝土结构耐久性设计中应考虑弯曲荷载对氯离子扩散系数的影响。 展开更多

关键词 恒定荷载 高性能混凝土 氯离子浓度 氯离子扩散系数

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圆钢管混凝土轴压短柱在长期荷载-氯盐腐蚀耦合作用下的试验研究 被引量：17

12

作者 王庆利 冯立明 屈绍娥 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第S1期48-52,共5页

研发了用于钢管混凝土轴压短柱在长期荷载-氯盐腐蚀耦合作用下的试验装置和方法。分别进行了7个圆钢管混凝土轴压短柱和4个圆钢管轴压短柱在浓度为3.5%的Na Cl溶液中腐蚀下的长期荷载试验研究。试验结果表明,长期荷载会使试件刚度降低很... 研发了用于钢管混凝土轴压短柱在长期荷载-氯盐腐蚀耦合作用下的试验装置和方法。分别进行了7个圆钢管混凝土轴压短柱和4个圆钢管轴压短柱在浓度为3.5%的Na Cl溶液中腐蚀下的长期荷载试验研究。试验结果表明,长期荷载会使试件刚度降低很多,但对其承载力影响相对较小。腐蚀对试件的承载力和刚度的削弱都很大,且对圆钢管试件的削弱程度高于对圆钢管混凝土试件的;持载-腐蚀耦合作用对试件的承载力和刚度的降低都很大,并且对于圆钢管试件,随着持载等级和浸入程度的增大而更加明显。总体而言,对于钢管混凝土试件,持载-腐蚀耦合作用对其承载力和刚度的降低要大于单纯持载作用和单纯腐蚀作用对其承载力和刚度的降低的简单叠加。 展开更多

关键词 圆钢管混凝土 圆钢管 轴压短柱 长期荷载 氯盐腐蚀 耦合作用 承载力 刚度

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预估海港工程混凝土氯离子浓度分布新方法 被引量：3

13

作者 吴相豪 《水利水运工程学报》 CSCD 北大核心 2006年第1期35-38,共4页

基于F ick第二定律和有限差分原理,提出了预估海港工程混凝土氯离子浓度分布的新方法.该方法考虑了混凝土对氯离子固化的线性关系、混凝土边界氯离子浓度具有累积变化,以及制备混凝土的水泥品种、配合比和氯离子侵蚀时间、环境湿度、作... 基于F ick第二定律和有限差分原理,提出了预估海港工程混凝土氯离子浓度分布的新方法.该方法考虑了混凝土对氯离子固化的线性关系、混凝土边界氯离子浓度具有累积变化,以及制备混凝土的水泥品种、配合比和氯离子侵蚀时间、环境湿度、作用荷载对氯离子扩散系数的影响. 展开更多

关键词 氯离子 浓度 扩散系数 影响因素 混凝土 海港工程

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多重因素下混凝土氯离子扩散CA模型及寿命预测 被引量：5

14

作者 陈梦成 袁素叶 《铁道建筑》 北大核心 2016年第9期134-138,共5页

基于元胞自动机(Cellular Automata,简称CA)原理建立了混凝土中氯离子扩散的多因素耦合CA模型,该模型考虑了时间效应、水灰比、温度、相对湿度、氯离子结合效应、结构微缺陷等多重因素的影响。将多因素耦合的CA模型模拟结果与长期暴露... 基于元胞自动机(Cellular Automata,简称CA)原理建立了混凝土中氯离子扩散的多因素耦合CA模型,该模型考虑了时间效应、水灰比、温度、相对湿度、氯离子结合效应、结构微缺陷等多重因素的影响。将多因素耦合的CA模型模拟结果与长期暴露在复杂氯盐环境中的实测值进行对比,氯离子浓度的CA模拟值和实测值吻合良好,且考虑因素越多模拟效果越好,说明利用CA方法描述混凝土中氯离子扩散行为是准确、可靠的。此外研究了各种因素影响下的混凝土耐久性寿命预测。 展开更多

关键词 混凝土 元胞自动机 氯离子扩散 多因素耦合 寿命预测

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考虑荷载作用效应的混凝土中氯离子扩散细观数值模拟 被引量：9

15

作者 柳子然 袁春坤 +1 位作者 李世森 王元战 《水道港口》 2021年第1期94-103,共10页

混凝土结构在海洋环境中不只遭受氯离子的侵蚀,并且还承受荷载作用。文章将混凝土看作由固化水泥砂浆、界面过渡区与碎石粗骨料构成的三相复合材料,认为氯离子传输扩散行为只发生在固化水泥砂浆和界面过渡区中;基于荷载作用使混凝土孔... 混凝土结构在海洋环境中不只遭受氯离子的侵蚀,并且还承受荷载作用。文章将混凝土看作由固化水泥砂浆、界面过渡区与碎石粗骨料构成的三相复合材料,认为氯离子传输扩散行为只发生在固化水泥砂浆和界面过渡区中;基于荷载作用使混凝土孔隙率发生变化、孔隙率变化导致氯离子扩散系数变化的假设,提出了考虑荷载作用效应的混凝土中氯离子扩散系数模型,并用物理试验实测值对细观数值模型进行了验证。通过对受荷简支梁氯离子扩散细观数值模拟,分析了荷载水平对氯离子扩散规律的影响,为研究荷载作用下混凝土内氯离子扩散特性提供了一种有效手段。 展开更多

关键词 混凝土 复合材料 氯离子扩散 荷载作用 细观数值模型

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海洋潮汐区混凝土表面氯离子浓度的时变规律及多因素模型 被引量：5

16

作者 陈昌 杨绿峰 余波 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第S02期321-326,共6页

针对现有模型无法合理考虑胶凝材料种类和暴露时间对潮汐区混凝土海洋环境作用的耦合影响,基于631组海洋潮汐区野外暴露试验数据,本研究建立了海洋潮汐区混凝土表面氯离子浓度的多因素时变模型。首先分析了暴露时间和材料因素对表面氯... 针对现有模型无法合理考虑胶凝材料种类和暴露时间对潮汐区混凝土海洋环境作用的耦合影响,基于631组海洋潮汐区野外暴露试验数据,本研究建立了海洋潮汐区混凝土表面氯离子浓度的多因素时变模型。首先分析了暴露时间和材料因素对表面氯离子浓度的影响规律,然后通过引入时间系数和稳定系数修正表面氯离子浓度的多因素模型,进而根据两阶段非线性回归分析确定待定模型参数,从而建立了一种能够综合考虑胶凝材料种类和暴露时间耦合影响的潮汐区混凝土表面氯离子浓度多因素时变模型,最后通过与潮汐区野外试验数据和现有计算模型的对比分析,验证表明该模型能够综合考虑水胶比、胶凝材料种类和暴露时间等因素的耦合影响,具有广泛适用性。 展开更多

关键词 混凝土 潮汐区 表面氯离子浓度 耦合影响 多因素模型

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混合砂对C60海工混凝土耐久性的影响及机理分析 被引量：4

17

作者 柴瑞 黎鹏平 +1 位作者 熊建波 王胜年 《中国港湾建设》 2013年第5期25-28,共4页

采用级配不合格的机制砂与河砂按一定比例混合后得到了合格的混合砂,研究了不同比例组成的混合砂对混凝土耐久性的影响,并采用化学结合水法、热重分析法以及SEM等测试方法分析了混合砂对混凝土耐久性的影响机理。结果表明:混合砂混凝土... 采用级配不合格的机制砂与河砂按一定比例混合后得到了合格的混合砂,研究了不同比例组成的混合砂对混凝土耐久性的影响,并采用化学结合水法、热重分析法以及SEM等测试方法分析了混合砂对混凝土耐久性的影响机理。结果表明:混合砂混凝土试件的氯离子扩散系数要低于纯河砂混凝土试件,且混凝土氯离子扩散系数的变化趋势随机制砂比例的提高而降低;混凝土的抗硫酸盐耐蚀系数随机制砂比例的提高而降低,原因是提高机制砂的比例会提高混凝土的密实度,导致抗压强度比变化不大;不同比例组成的混合砂的级配不同,同时混合砂中的石粉可参与胶凝材料的水化进程,混合砂对混凝土耐久性的影响是这两因素的综合体现。 展开更多

关键词 混合砂 海工混凝土 氯离子扩散系数 影响机理

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考虑应力分布影响的氯离子在受弯混凝土内的传输特征分析 被引量：3

18

作者 陈玉杰 延永东 +1 位作者 刘荣桂 戴丽 《四川建筑科学研究》 2019年第3期27-31,共5页

为得出受弯混凝土构件内随截面应力变化的氯离子传输规律,首先分析了受弯混凝土构件内不同深度的应力分布,在据此得出相应位置的孔隙率变化后,依据氯离子扩散系数和孔隙率之间的变化关系得出了不同应力水平下各深度处的氯离子扩散系数... 为得出受弯混凝土构件内随截面应力变化的氯离子传输规律,首先分析了受弯混凝土构件内不同深度的应力分布,在据此得出相应位置的孔隙率变化后,依据氯离子扩散系数和孔隙率之间的变化关系得出了不同应力水平下各深度处的氯离子扩散系数计算模型。利用此模型分别计算了素混凝土和钢筋混凝土构件内氯离子侵蚀试验的相关数据,得出了相应的氯离子扩散系数,其值与试验所得的氯离子扩散系数较为接近。基于此模型的分析结果表明:在受弯混凝土梁内,从受压表面开始,氯离子扩散系数随深度的增加而增大,但增加程度较小,增幅在3%左右;随着荷载水平的增大,混凝土受拉区的氯离子扩散系数逐渐增大,受压区的氯离子扩散系数逐渐减小。本文所得结果可为氯盐环境中受弯混凝土构件的耐久性设计提供参考。 展开更多

关键词 混凝土 弯曲荷载 氯离子扩散系数 应力分布

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氯离子在混凝土中扩散效应分析的MCA模型

19

作者 马俊军 蔺鹏臻 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第8期156-165,共10页

氯离子侵蚀引起的钢筋锈蚀是影响混凝土结构发生耐久性失效的主要原因之一,研究氯离子在混凝土中的扩散机理具有重大意义。以组成混凝土的三相复合特点,采用细观尺度模拟和元胞自动机相结合的方法,提出用于描述混凝土氯离子时变扩散效应... 氯离子侵蚀引起的钢筋锈蚀是影响混凝土结构发生耐久性失效的主要原因之一,研究氯离子在混凝土中的扩散机理具有重大意义。以组成混凝土的三相复合特点,采用细观尺度模拟和元胞自动机相结合的方法,提出用于描述混凝土氯离子时变扩散效应的MCA模型,并对影响模型计算效率和应用限制的元胞尺寸进行讨论。根据已有的氯离子浓度实测结果对所提出的模型进行验证。利用MCA模型对影响氯离子扩散效应的各细观结构参数进行分析。理论和试验结果表明:推荐采用的元胞尺寸为最小骨料粒径的0.707倍;MCA模型模拟的氯离子浓度平均值与试验值偏差不超过10%,且随时间和深度的变化规律与试验结果一致;模型具有描述材料变异性的能力,能够准确描述氯离子在截面内的浓度分布;界面扩散特性对氯离子扩散效应影响最为显著,骨料含量次之,氯离子扩散效应随界面扩散特性的增加而增加,随骨料含量的增加而减小,而骨料分布形式基本不会对氯离子扩散效应产生影响。 展开更多

关键词 混凝土 氯离子 扩散效应 细观尺度 元胞自动机模型 时变效应

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碳化对氯离子和硫酸根离子在混凝土中扩散规律影响研究

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作者 李宝成 吴庆 尹蓉蓉 《四川建筑科学研究》 2020年第2期1-8,共8页

隧道混凝土与空气接触的一边受到碳化作用,同时另一边受到来自土壤水环境中腐蚀离子的侵蚀,因此研究碳化作用下腐蚀离子扩散规律具有一定工程意义。模拟了碳化作用后隧道混凝土在硫酸盐与氯盐复合作用下定向腐蚀的过程,将碳化后的混凝... 隧道混凝土与空气接触的一边受到碳化作用,同时另一边受到来自土壤水环境中腐蚀离子的侵蚀,因此研究碳化作用下腐蚀离子扩散规律具有一定工程意义。模拟了碳化作用后隧道混凝土在硫酸盐与氯盐复合作用下定向腐蚀的过程,将碳化后的混凝土试块(100 mm×100 mm×300 mm)做半密封处理,分别放在质量分数为10%Na 2SO 4溶液、5%NaCl+10%Na 2SO 4复合溶液、10%NaCl+10%Na 2SO 4复合溶液中长期浸泡,研究了双因素腐蚀环境混凝土在碳化作用下离子传输规律及碳化作用对SO^2-4传输规律的影响。结果表明:①混凝土不同深度SO^2-4含量与腐蚀龄期成正比,先碳化再浸泡腐蚀工况下混凝土SO^2-4侵蚀深度远远大于直接浸泡腐蚀工况;②在碳化、Cl^-、SO^2-4多因素作用下,SO^2-4的扩散速度会被Cl^-较大程度地抑制,同时被碳化作用极大地加快;③在碳化、Cl^-、SO^2-4共同作用下,氯盐﹑碳化作用两者的强弱共同决定SO^2-4扩散的速度。 展开更多

关键词 隧道混凝土 双因素 氯离子 硫酸根离子 碳化作用 扩散规律

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