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地下水对混凝土侵蚀性的热力学研究 被引量：5
1
作者 陈强 朱宝龙 胡厚田 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第6期57-60,共4页
采用化学热力学方法分析地下水对混凝土的碳酸型、硫酸盐型及硫氢酸型侵蚀。以新建渝怀线圆梁山隧道为实例,对隧道内地下水取样进行全分析,依据水质分析结果设计了五个化学反应方程式,利用德拜-休克尔极限公式及反应平衡常数与吉布斯自... 采用化学热力学方法分析地下水对混凝土的碳酸型、硫酸盐型及硫氢酸型侵蚀。以新建渝怀线圆梁山隧道为实例,对隧道内地下水取样进行全分析,依据水质分析结果设计了五个化学反应方程式,利用德拜-休克尔极限公式及反应平衡常数与吉布斯自由能间的关系式进行活度和热力学计算,得到三组二氧化碳分压对数值和二组反应进行方向判据数值,继而依据创建的二氧化碳分压与反应进行方向的两组判据进行判别分析。分析结果表明,圆梁山隧道地下水对混凝土具有弱碳酸型侵蚀,不存在硫酸盐型侵蚀;由于逸出天然气中的H2S的溶解度较小,可不考虑H2S作用的硫氢酸侵蚀。 展开更多
关键词 混凝土 化学热力学 地下水 侵蚀性
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地下水对混凝土的pH_s分解性侵蚀判别式 被引量：2
2
作者 李云峰 万伟锋 +3 位作者 付晓刚 郭婷婷 何建军 张希雨 《地球科学与环境学报》 CAS 2007年第3期274-279,共6页
针对地下水对混凝土分解性侵蚀指标pHs现行评价方法中存在水样间pHs横向没有可对比性和难以定量绘制pHs分解性侵蚀分区图等两大缺陷,推出了一个新的pHs分解性侵蚀判别式sk1,用编制的"地下水对混凝土分解性侵蚀判别式计算程序"... 针对地下水对混凝土分解性侵蚀指标pHs现行评价方法中存在水样间pHs横向没有可对比性和难以定量绘制pHs分解性侵蚀分区图等两大缺陷,推出了一个新的pHs分解性侵蚀判别式sk1,用编制的"地下水对混凝土分解性侵蚀判别式计算程序",完成了新定义的判别式sk1的计算,计算结果不但具备了水样间的每种分解性侵蚀横向对比的功能,而且还具备了定量绘制每种分解性侵蚀分区图和定量绘制3种分解性侵蚀综合评价迭加图的功能。通过实例应用,形象地印证了现行评价方法存在的缺陷及现推出的判别式、定量编绘侵蚀分区图的可行性。 展开更多
关键词 混凝土 分解性侵蚀 侵蚀指标pHs 侵蚀判别式 分区图
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含膏岩地层地下水环境对混凝土建筑侵蚀实验 被引量：7
3
作者 王福刚 盘惠林 +4 位作者 李胜伟 王东辉 吴铭杰 平世飞 曹玉清 《吉林大学学报（地球科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期1185-1194,共10页
在膏岩富集地层进行地下工程建设时,膏岩与地下水反应溶出Ca^(2+)与SO_(4)^(2-),会增强对地下建筑物混凝土基础的侵蚀作用,影响地下工程的安全。为探究不同地层环境条件下混凝土的侵蚀特征与机理,以地下工程建设中常用的C20与C30混凝土... 在膏岩富集地层进行地下工程建设时,膏岩与地下水反应溶出Ca^(2+)与SO_(4)^(2-),会增强对地下建筑物混凝土基础的侵蚀作用,影响地下工程的安全。为探究不同地层环境条件下混凝土的侵蚀特征与机理,以地下工程建设中常用的C20与C30混凝土为对象,以成都南部台地地区含膏岩地层环境条件为约束条件,探究含膏岩与不含膏岩地层中混凝土在地下温度条件变化下的侵蚀特征和机理。结果表明:1)C20与C30混凝土在含膏岩地层中的侵蚀程度显著大于不含膏岩地层中的侵蚀程度,在不同地层水的侵蚀下,C20与C30混凝土质量变化率最大分别为1.80%与0.87%,抗压强度最大下降率分别为20.14%与12.80%。C30混凝土在不同地下水环境条件下抗压强度的衰减幅度更小,更适合作为地下工程施工材料。2)温度升高导致混凝土受SO_(4)^(2-)的侵蚀作用增强,混凝土抗压强度下降,其中,C20混凝土在第四系和灌口组地下水侵蚀下抗压强度下降速率最大分别达6.89%和3.89%。3)混凝土的侵蚀是由外向内产生的,地下水中Ca^(2+)与SO_(4)^(2-)在混凝土外部重结晶生成石膏,并沿着裂缝向混凝土内部扩散,生成钙矾石晶体,产生膨胀力,形成裂缝,使混凝土抗压强度降低。通过相关分析,建立了混凝土力学性能与温度相关方程,实现了含膏岩地层工程建设中混凝土力学性能长期变化定量化计算。 展开更多
关键词 混凝土 石膏 侵蚀作用 抗压强度 溶蚀 地下水
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含侵蚀性CO2地下水环境下混凝土的碳化试验方法对比分析 被引量：7
4
作者 苏滔 陈犇 +1 位作者 农喻媚 陈正 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2020年第10期3090-3100,共11页
目前含侵蚀性CO 2地下水环境下混凝土碳化试验的方法及装置多种多样,导致测试得到的试验数据存在较大差异。对原位浸泡侵蚀法、电场加速侵蚀法、高温高压加速侵蚀法、高浓度加速侵蚀法4种地下水环境混凝土碳化试验方法与其装置的优缺点... 目前含侵蚀性CO 2地下水环境下混凝土碳化试验的方法及装置多种多样,导致测试得到的试验数据存在较大差异。对原位浸泡侵蚀法、电场加速侵蚀法、高温高压加速侵蚀法、高浓度加速侵蚀法4种地下水环境混凝土碳化试验方法与其装置的优缺点及适用范围进行了对比分析,并研究了试验条件及试验方法对混凝土碳化速率的影响规律。结果表明,混凝土碳化速率系数会随着电场电压、温度、气压和环境CO 2浓度的增加而增加。试验方法对碳化过程的加速程度排序为:高温高压加速侵蚀法>电场加速侵蚀法>高浓度加速侵蚀法>原位浸泡侵蚀法。研究结果可以为侵蚀性CO 2地下水环境混凝土碳化试验方法及装置的标准化提供参考。 展开更多
关键词 混凝土碳化 地下水环境 侵蚀性CO 2 试验方法
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基于损伤模型的硫酸根离子侵蚀混凝土细观数值模拟
5
作者 金立兵 王振豪 +3 位作者 杨博 武甜 周品 吴强 《太原理工大学学报》 北大核心 2025年第6期1135-1141,共7页
【目的】为探究硫酸盐侵蚀与混凝土损伤之间的相互作用机制,提出了一个描述混凝土中硫酸根离子传输的扩散-反应-损伤耦合模型。【方法】首先,基于改进后的Fick第二定律,提出了混凝土中硫酸根离子传输的理论模型。该模型考虑了混凝土损... 【目的】为探究硫酸盐侵蚀与混凝土损伤之间的相互作用机制,提出了一个描述混凝土中硫酸根离子传输的扩散-反应-损伤耦合模型。【方法】首先,基于改进后的Fick第二定律,提出了混凝土中硫酸根离子传输的理论模型。该模型考虑了混凝土损伤以及离子传输过程中发生的化学反应。随后,结合自编程序构建的混凝土三相细观模型,实现了数值分析。模拟结果与实验数据吻合较好,验证了模型的有效性。【结果】结果表明:随着时间的增加,自由和结合硫酸根离子浓度均逐渐上升,但增长幅度有所减小。在硫酸盐侵蚀环境中,界面过渡区加深了硫酸根离子的扩散深度,使其成为抗硫酸盐侵蚀性能的薄弱环节。同时,水灰比的增加则延缓了混凝土损伤的发展。当水灰比为0.4的混凝土损伤值达到1时,水灰比为0.6和0.7的混凝土损伤值分别仅达到0.77和0.83,表明其仍能继续容纳侵蚀产物的生成。【结论】研究结论能够为混凝土结构在硫酸盐环境中的耐久性及使用寿命的提高提供理论依据。 展开更多
关键词 混凝土 硫酸盐侵蚀 损伤演化 离子传输模型 细观数值模拟
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环境热疲劳-硫酸盐侵蚀耦合作用对西部盐渍土地区混凝土力学性能的影响研究
6
作者 丁玉乔 张永旺 +2 位作者 高鲲 李福海 王呼佳 《隧道建设(中英文)》 北大核心 2025年第S1期11-22,共12页
为研究西部盐渍土地区复杂环境下混凝土力学性能演变规律,通过自制加速腐蚀设备研究半浸泡在不同温度(20、40、60℃)、不同质量分数(0%、5%、10%)的硫酸钠溶液中混凝土表面产生的结晶程度以及轴心和分区抗压强度的变化规律。研究结果表... 为研究西部盐渍土地区复杂环境下混凝土力学性能演变规律,通过自制加速腐蚀设备研究半浸泡在不同温度(20、40、60℃)、不同质量分数(0%、5%、10%)的硫酸钠溶液中混凝土表面产生的结晶程度以及轴心和分区抗压强度的变化规律。研究结果表明:1)单硫酸盐侵蚀作用下混凝土出现结晶和轻微的混凝土剥落现象,其力学性能无明显衰减。2)单热疲劳作用对混凝土力学性能的影响不同,其中40℃热疲劳能提升混凝土的力学性能,而60℃热疲劳使力学性能显著衰减。3)热疲劳和硫酸盐侵蚀耦合作用下混凝土出现严重的结晶和剥落现象,力学性能大幅度衰减;耦合作用下热疲劳使混凝土在侵蚀前期出现劣化,而硫酸盐作用在侵蚀后期开始与热疲劳发生耦合效应加速混凝土劣化。4)混凝土吸附区和浸泡区的力学性能变化趋势相同,但吸附区的衰减幅度比浸泡区大得多;且通过回归分析发现分区的力学性能和整体性能之间存在较高的线性相关性,而吸附区的性能劣化是混凝土整体性能劣化的主要原因。 展开更多
关键词 西部盐渍土 高温大温差 热疲劳-硫酸盐侵蚀 混凝土力学性能
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玄武岩纤维混凝土抗复合盐溶液侵蚀性能研究
7
作者 董玉文 廖志明 +1 位作者 贺洋 谢辉 《水电能源科学》 北大核心 2025年第8期84-87,共4页
为探讨玄武岩纤维混凝土在复合盐溶液环境中性能劣化的情况,开展了玄武岩纤维体积掺量在各侵蚀环境中的侵蚀试验,采用表观损伤、质量变化率和抗压强度指标,分析了纤维掺量和侵蚀条件对玄武岩纤维混凝土的表观性能和力学性能的影响,再结... 为探讨玄武岩纤维混凝土在复合盐溶液环境中性能劣化的情况,开展了玄武岩纤维体积掺量在各侵蚀环境中的侵蚀试验,采用表观损伤、质量变化率和抗压强度指标,分析了纤维掺量和侵蚀条件对玄武岩纤维混凝土的表观性能和力学性能的影响,再结合扫描电子显微镜试验,从微观结构层面分析了复合盐溶液影响下的混凝土劣化机理。结果表明,当玄武岩纤维掺量为0.2%时,混凝土的力学性能和表观性能的劣化速率和程度均最小;复合盐溶液对混凝土表观和内部的劣化速率和程度比单一盐溶液更高;复合盐溶液中的Cl~-能影响SO_4^(2-)对混凝土内部侵蚀孔隙的形貌,弱化SO_4^(2-)的侵蚀破坏力。 展开更多
关键词 玄武岩纤维 混凝土 复合盐溶液侵蚀 力学性能
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混凝土梁受弯裂缝的微生物矿化修复及其抗氯盐侵蚀性能试验
8
作者 陆春华 张虹宇 +1 位作者 张云舒 郑玉龙 《江苏大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期337-343,372,共8页
为研究微生物矿化技术对混凝土梁中荷载裂缝的修复效果,提出用扩散方式对持载和卸载工况下开裂梁的竖向受弯裂缝进行微生物矿化修复,并借助氯盐侵蚀试验对裂缝修复效果进行评价.研究结果表明:在微生物矿化修复过程中,竖向受弯裂缝内生... 为研究微生物矿化技术对混凝土梁中荷载裂缝的修复效果,提出用扩散方式对持载和卸载工况下开裂梁的竖向受弯裂缝进行微生物矿化修复,并借助氯盐侵蚀试验对裂缝修复效果进行评价.研究结果表明:在微生物矿化修复过程中,竖向受弯裂缝内生成的碳酸钙均因受重力作用而产生自下而上的堆积,直至完成裂缝修复;经修复的裂缝截面在相同深度处的氯离子质量分数明显小于未修复的裂缝截面;持载工况下,修复后平均裂缝宽度小于0.120 mm的开裂梁的抗氯盐侵蚀长期性能提升系数在74.95%以上;相同裂缝宽度范围内,与持载工况相比,卸载工况下进行裂缝修复后的抗氯盐侵蚀长期性能提升系数提高15%左右. 展开更多
关键词 混凝土梁 受弯裂缝 微生物矿化修复 氯盐侵蚀 修复效果
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纳米SiO_(2)对混凝土抗硫酸盐侵蚀性能的影响 被引量：3
9
作者 封彦羽 温勇 张超 《硅酸盐通报》 北大核心 2025年第6期2089-2100,共12页
为研究纳米SiO_(2)对混凝土抗硫酸盐侵蚀性能的影响,本文将掺有0%、0.5%、1.0%、2.0%、3.0%(质量分数,下同)纳米SiO_(2)的混凝土试件浸泡于5%(质量分数)硫酸钠溶液中进行抗硫酸盐侵蚀试验。研究了掺入纳米SiO_(2)的混凝土试件在干湿循... 为研究纳米SiO_(2)对混凝土抗硫酸盐侵蚀性能的影响,本文将掺有0%、0.5%、1.0%、2.0%、3.0%(质量分数,下同)纳米SiO_(2)的混凝土试件浸泡于5%(质量分数)硫酸钠溶液中进行抗硫酸盐侵蚀试验。研究了掺入纳米SiO_(2)的混凝土试件在干湿循环法加速硫酸盐侵蚀试验中的质量变化、相对动弹性模量、抗压强度损失系数及抗硫酸盐侵蚀性能的影响。结果表明,随着纳米SiO_(2)掺量的增加,混凝土的质量损失率、相对动弹性模量和抗压强度系数均呈先上升后下降的趋势。相比于NS0组,当纳米SiO_(2)掺量为2.0%时混凝土的各项性能最优。通过X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)分析机理,发现掺入纳米SiO_(2)对混凝土内部微观结构有着良好的改善效果。纳米SiO_(2)能够加速水泥内部的水化反应,促进水化硅酸钙凝胶生成,并在内部形成相互交错的致密网状结构,进一步提高混凝土的密实度和抗硫酸盐侵蚀性能。 展开更多
关键词 纳米二氧化硅 混凝土 干湿循环 硫酸盐侵蚀 微观结构
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成昆新线成峨段地下水化学特征及侵蚀性研究 被引量：5
10
作者 张莹 李东 +1 位作者 张红 雷通文 《铁道工程学报》 EI 北大核心 2015年第6期20-24,共5页
研究目的:铁路工程地下水是否具有侵蚀性直接关系到工程投资、工程耐久性和安全,而地下水的侵蚀性与其化学特征密切相关。成昆铁路新线成峨段大部分段落位于平原地区,地下水位高,地下结构不可避免的要与地下水接触。通过对地下水取样进... 研究目的:铁路工程地下水是否具有侵蚀性直接关系到工程投资、工程耐久性和安全,而地下水的侵蚀性与其化学特征密切相关。成昆铁路新线成峨段大部分段落位于平原地区,地下水位高,地下结构不可避免的要与地下水接触。通过对地下水取样进行简分析和侵蚀性试验,查清其化学特征、成因、分布及侵蚀性。研究结论:(1)成峨段地下水中Ca^(2+)、SO_4^(2-)、HCO_3^-含量较高,Mg^(2+)、K^+、Na^+、Cl^-含量较低;(2)Ca^(2+)、SO_4^(2-)及矿化度的高值区主要分布于石膏较发育的K 0+000~K 80+000段,pH值沿线路走向数值高低分布较均匀,侵蚀性CO_2的含量数值高低分布不均匀、无规律;(3)K0+000~K 0+080段地下结构工程应提高混凝土抗硫酸盐侵蚀的能力,K 7+800~K 9+500、K 12+600~K 13+500、K 63+000~K 63+900共3个段落应提高抗氯盐侵蚀的能力,全线地下结构工程应提高抗酸性侵蚀和抗侵蚀性CO_2侵蚀的能力;(4)本研究成果可为该段铁路地下结构工程抗腐蚀提供地质依据和防护措施,也可供同类工程勘察设计借鉴。 展开更多
关键词 地下水 化学特征 侵蚀性 成昆铁路新线
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岩溶隧道中地下水侵蚀性的化学热力学分析与评价 被引量：4
11
作者 陈强 魏有仪 +1 位作者 刘少巍 金强国 《水文地质工程地质》 CAS CSCD 2003年第6期21-24,共4页
本文从地下水的多组分角度出发,采用化学热力学方法对地下水中碳酸盐岩的侵蚀性作出了分析。以渝怀线圆梁山隧道为实例,通过隧道内地下水取样进行了全分析,其中CO2-3离子作为"中间过渡态"离子,由于只存在微小量未被检出;使用... 本文从地下水的多组分角度出发,采用化学热力学方法对地下水中碳酸盐岩的侵蚀性作出了分析。以渝怀线圆梁山隧道为实例,通过隧道内地下水取样进行了全分析,其中CO2-3离子作为"中间过渡态"离子,由于只存在微小量未被检出;使用水质分析结果数据设计了五个化学反应方程式,通过活度、反应平衡常数及吉布斯自由能之间关系进行热力与反应进行两个方向化学反应判据开展分析,结果表明地下水具有弱侵蚀性,在隧学计算,依据二氧化碳气体分压PCO2道工程中应避免其引起危害。本文在方法上为地下水侵蚀性评价作了有益的探索,并对工程实践具有一定指导意义。 展开更多
关键词 岩溶 隧道 地下水 侵蚀 化学热力学
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滨海环境下混凝土抗硫酸铵侵蚀性能提升研究
12
作者 谭洁 胡伟 刘洋 《硅酸盐通报》 北大核心 2025年第2期474-489,共16页
为解决滨海地区混凝土在硫酸铵环境中耐久性不足的问题,本研究采用了不同的水灰比(w/b)和表面涂层处理对混凝土在硫酸铵浸润下的抗侵蚀性能进行了系统评估。通过对混凝土试样施加胶体硅酸盐、硅烷/纳米复合材料、乙烯基酯/纳米复合材料... 为解决滨海地区混凝土在硫酸铵环境中耐久性不足的问题,本研究采用了不同的水灰比(w/b)和表面涂层处理对混凝土在硫酸铵浸润下的抗侵蚀性能进行了系统评估。通过对混凝土试样施加胶体硅酸盐、硅烷/纳米复合材料、乙烯基酯/纳米复合材料等涂层,并在基准浸润和复合浸润(冻融循环和干湿循环)条件下进行质量变化及微观结构的演变等测试。研究结果表明:与基准浸润条件相比,复合浸润对混凝土的破坏更为严重。将水灰比由0.6降低至0.4后,涂覆纯乙烯基酯的混凝土试样与无涂层试样相比,累积质量损失减少了约55%,降低水灰比会使混凝土的微结构致密化并降低渗透性。胶体硅酸盐表面处理虽然改善了初始流体抵抗性,但是由于胶体硅酸盐的亲水性和涂层的干缩微裂纹,未能有效保护混凝土抵抗硫酸铵侵蚀。水灰比为0.6,采用硅烷/纳米复合材料涂层时,由于其疏水性和纳米材料的增强效果,混凝土试样的累积质量损失相对涂覆纯硅烷的试样最多可减少56%,水灰比为0.4,采用乙烯基酯/纳米复合材料的涂层时,由于聚合物膜的强黏结性和化学稳定性,混凝土试样的累积质量损失相对涂覆纯乙烯基酯的试样最多可减少65%。硅烷和乙烯基酯纳米复合材料均在滨海地区混凝土的硫酸铵侵蚀防护中均表现出良好的效果,为滨海地区混凝土结构的设计和维护提供了有效的防护措施,可以显著延长混凝土结构在硫酸铵环境中的使用寿命,减少维修和更换成本。 展开更多
关键词 滨海地区 混凝土 耐久性 硫酸铵侵蚀 纳米复合材料 抗硫酸铵侵蚀性能 混凝土保护
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盐碱地下水环境中桩基混凝土耐腐蚀研究 被引量：16
13
作者 丁建彤 宁逢伟 王奇 《混凝土》 CAS 北大核心 2015年第6期153-156,160,共5页
对比分析了抗硫水泥和普硅水泥在盐碱地下水和硫酸盐溶液(同硫酸根浓度)中的差异,考察了掺与不掺抗硫酸盐防腐剂在两种侵蚀溶液中的区别。结果表明:抗硫水泥在两种侵蚀溶液中较普硅水泥具较好的抗硫酸盐侵蚀性能;抗硫水泥接触地下水初... 对比分析了抗硫水泥和普硅水泥在盐碱地下水和硫酸盐溶液(同硫酸根浓度)中的差异,考察了掺与不掺抗硫酸盐防腐剂在两种侵蚀溶液中的区别。结果表明:抗硫水泥在两种侵蚀溶液中较普硅水泥具较好的抗硫酸盐侵蚀性能;抗硫水泥接触地下水初期较普硅水泥具较高的抗氯离子侵入能力,优势伴随扩散时间延长逐渐减弱最终不如普硅水泥。与不掺的情况相比,掺防腐剂混凝土在单一的硫酸盐溶液中抗硫酸盐侵蚀能力较强,地下水中区别不大;掺所试验防腐剂抗氯离子侵入能力不如50%掺合料的基准混凝土。 展开更多
关键词 桩基混凝土 盐碱地下水 抗硫水泥 抗硫酸盐防腐剂
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硫酸盐侵蚀-干湿循环作用下现浇混凝土腐蚀劣化试验
14
作者 黎飞帆 王成 +2 位作者 葛广华 王锦钰 宋明鸿 《混凝土》 北大核心 2025年第5期49-55,61,共8页
以煅烧偏高岭土掺量、Na_(2)SO_(4)溶液浓度、干湿循环次数为变量,开展煅烧偏高岭土等质量替代水泥比例分别为0、5%、15%、25%、50%的现浇混凝土试件,在不同浓度Na_(2)SO_(4)溶液浸泡与烘干耦合作用下的腐蚀试验,研究现浇混凝土在强硫... 以煅烧偏高岭土掺量、Na_(2)SO_(4)溶液浓度、干湿循环次数为变量,开展煅烧偏高岭土等质量替代水泥比例分别为0、5%、15%、25%、50%的现浇混凝土试件,在不同浓度Na_(2)SO_(4)溶液浸泡与烘干耦合作用下的腐蚀试验,研究现浇混凝土在强硫酸盐渍土地区的耐久性能劣化规律。结果表明:(1)煅烧偏高岭土的掺入延缓了试件表面砂浆层的剥落速度,抑制了试件内部微裂缝与微孔隙的生成和扩展。(2)随着侵蚀溶液浓度的增大,煅烧偏高岭土掺量为25%试件的抗压强度和抗折强度均比其他掺量试件的高,相对动弹性模量波动幅度和质量损失率均比其他掺量试件的低,其宏观耐久性能表现最好。(3)在Na_(2)SO_(4)溶液侵蚀下,混凝土发生物理结晶腐蚀和化学腐蚀破坏,膨胀性腐蚀产物主要为钙矾石(AFt)和石膏。(4)适量煅烧偏高岭土的掺入提高了混凝土的密实度,减少了侵蚀产物的生成空间以及SO_(4)^(2-)的扩散通道,减轻了试件的腐蚀程度。研究成果可为现浇混凝土在新疆南疆硫酸盐渍土地区的实际工程应用中提供有益参考。 展开更多
关键词 现浇混凝土 煅烧偏高岭土 硫酸盐侵蚀 干湿循环 耐久性
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中老铁路丰洪至万象段地下水化学特征及其侵蚀性研究 被引量：1
15
作者 陈兵 张燕 张明红 《铁道建筑》 北大核心 2013年第7期118-120,共3页
对中老铁路丰洪至万象段地下水进行了系统取样测试分析,从pH值、氯离子、钠离子、钾离子、硫酸根离子及侵蚀性CO2的含量来分析地下水对沿线铁路地下工程结构的影响。结果表明:DK365—DK373,DK380—DK384和DK393—D1K406段应提高混凝土... 对中老铁路丰洪至万象段地下水进行了系统取样测试分析,从pH值、氯离子、钠离子、钾离子、硫酸根离子及侵蚀性CO2的含量来分析地下水对沿线铁路地下工程结构的影响。结果表明:DK365—DK373,DK380—DK384和DK393—D1K406段应提高混凝土的抗氯盐侵蚀能力,DK374+700拟建班芬送车站段要提高混凝土耐硫酸盐化学侵蚀能力,中老铁路丰洪至万象段沿线应提高混凝土的抗酸性侵蚀及抗CO2侵蚀能力。 展开更多
关键词 地下水 侵蚀性 化学特征 中老铁路
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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
16
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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圆弧型沟槽阵列结构混凝土靶板的风沙侵蚀机理数值研究
17
作者 邸娟 张凯雄 +2 位作者 贺磊 张洪飞 彭超义 《混凝土》 北大核心 2025年第7期22-27,共6页
基于显式动力学算法,开展风沙环境下砂石颗粒物对混凝土结构的风沙冲蚀机理及破坏特性研究。建立了不同半径下圆弧型沟槽靶板的球形颗粒冲击模型,研究了26 m/s入射速度下不同侵蚀角度、沟槽半径、撞击位置等关键参数对风蚀特性的影响机... 基于显式动力学算法,开展风沙环境下砂石颗粒物对混凝土结构的风沙冲蚀机理及破坏特性研究。建立了不同半径下圆弧型沟槽靶板的球形颗粒冲击模型,研究了26 m/s入射速度下不同侵蚀角度、沟槽半径、撞击位置等关键参数对风蚀特性的影响机制。当R/r≥8时,带有圆弧型沟槽结构的混凝土靶板抗侵蚀效果优于光滑壁面靶板,且不同特征参数R/r(圆弧曲面与冲击颗粒半径之比)对侵蚀效果有明显影响;当R/r=10时平均抗侵蚀性能最好,相较于光滑壁面平均侵蚀率降低了68.258%。结果表明圆弧型沟槽结构对混凝土抗侵蚀性能提升效果显著。 展开更多
关键词 工程材料 沟槽结构 显式动力学 混凝土结构 侵蚀率 砂石颗粒
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盐-干湿循环耦合侵蚀下玄武岩纤维再生混凝土耐久性评价及寿命预测 被引量：1
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作者 黄跃文 杨文瑞 +5 位作者 刘利爱 周海 张勋 李成炜 熊小龙 钟勖文 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第2期763-772,共10页
为了研究盐溶液侵蚀下玄武岩纤维对再生混凝耐久性能的影响,开展了不同玄武岩纤维掺量下再生混凝土试块在受到盐-干湿循环耦合侵蚀后耐久性能变化规律研究。基于熵权法建立了综合耐久性指标D值来评价再生混凝土耐久性能,分析了盐溶液干... 为了研究盐溶液侵蚀下玄武岩纤维对再生混凝耐久性能的影响,开展了不同玄武岩纤维掺量下再生混凝土试块在受到盐-干湿循环耦合侵蚀后耐久性能变化规律研究。基于熵权法建立了综合耐久性指标D值来评价再生混凝土耐久性能,分析了盐溶液干湿循环周期和玄武岩纤维掺量对D值的影响,并构建了GM(1,1)均值模型,用以揭示再生混凝土D值的时变规律,得到了不同条件下再生混凝土的预测寿命。结果表明:D值可以反映出不同盐溶液干湿循环周期及玄武岩纤维掺量对再生混凝土耐久性能影响规律。随着盐溶液干湿循环周期的增加,试件D值呈现出逐渐下降的趋势,且变化趋于剧烈,表现为D值下降速率逐渐增大;玄武岩纤维的掺入可以有效提高再生混凝土D值,改善再生混凝土的耐久性能;玄武岩纤维掺量为1.0%时,耐久性能改善效果最佳;在数据量较少时,GM(1,1)模型可以较为精确地预测再生混凝土在盐-干湿循环耦合侵蚀下D值的时变规律。 展开更多
关键词 玄武岩纤维 再生混凝土 盐-干湿循环耦合侵蚀 耐久性 寿命预测
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硫酸盐侵蚀纤维混凝土损伤劣化及可靠性分析
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作者 朱飞飞 乔宏霞 +1 位作者 付勇 王新科 《铁道科学与工程学报》 北大核心 2025年第3期1344-1356,共13页
为研究玄武岩纤维混凝土(BFRC)在西北盐渍土地区的抗硫酸盐侵蚀性能,设计模拟当地气候环境和盐渍土中SO2-4离子含量的硫酸盐加速侵蚀试验。对玄武岩纤维(BF)体积掺量为0.0%、0.1%、0.2%、0.3%的BFRC在硫酸盐侵蚀-干湿耦合作用下质量损... 为研究玄武岩纤维混凝土(BFRC)在西北盐渍土地区的抗硫酸盐侵蚀性能,设计模拟当地气候环境和盐渍土中SO2-4离子含量的硫酸盐加速侵蚀试验。对玄武岩纤维(BF)体积掺量为0.0%、0.1%、0.2%、0.3%的BFRC在硫酸盐侵蚀-干湿耦合作用下质量损失率、相对动弹性模量变化规律和外观形貌进行研究,并通过Wiener随机过程以质量损伤度、相对动弹性模量损伤度作为评价指标,对BFRC进行硫酸盐侵蚀-干湿耦合作用下的可靠性分析。研究结果表明:BF的掺入可以有效提高混凝土的抗硫酸盐侵蚀性能,与未掺加BF的基准组比较,BF掺量0.1%、0.2%、0.3%的BFRC-1、BFRC-2、BFRC-3组质量损失率分别减少了6.48%、16.73%、23.58%,相对动弹性模量分别提高了10.48%、17.04%、21.14%。同时,在硫酸盐侵蚀-干湿耦合试验结束后BFRC-3仅表面孔隙变多变大,出现纵横交错的裂纹,四角和各边也仅有少量砂浆脱落现象,完整性较好,即BF掺量为0.3%的BFRC抗硫酸盐侵蚀性能最佳。此外,BFRC内部有膨胀性石膏和钙矾石产生,BF的掺入抑制和阻碍了裂缝的萌生和进一步扩展,改善了混凝土抗硫酸侵蚀性能。Wiener随机过程可以有效描述硫酸盐侵蚀下BFRC耐久性退化规律,与质量损伤度相比,相对动弹性模量损伤度作为评价指标更为敏感。BFRC在西北盐渍土地区具有良好的应用前景,为BFRC可靠性分析提供了理论基础。 展开更多
关键词 玄武岩纤维混凝土 硫酸盐侵蚀 干湿循环 Wiener随机过程 可靠性分析
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硅灰掺量对现浇混凝土抗硫酸盐侵蚀性能的影响
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作者 王锦钰 王成 +1 位作者 葛广华 黎飞帆 《塔里木大学学报》 2025年第3期88-98,共11页
本研究使用硅灰等质量(0%、5%、10%、15%)替代水泥制作现浇混凝土试件,开展试件在不同浓度(0%、3%、5%、10%)Na_(2)SO_(4)溶液中的全浸泡腐蚀试验,探究硅灰掺量对现浇混凝土抗硫酸盐侵蚀性能的影响。研究结果表明:1)硅灰的掺入使现浇混... 本研究使用硅灰等质量(0%、5%、10%、15%)替代水泥制作现浇混凝土试件,开展试件在不同浓度(0%、3%、5%、10%)Na_(2)SO_(4)溶液中的全浸泡腐蚀试验,探究硅灰掺量对现浇混凝土抗硫酸盐侵蚀性能的影响。研究结果表明:1)硅灰的掺入使现浇混凝土试件内部C-S-H凝胶的生成量增加,密实度增大,SO_(4)^(2-)的渗透能力减小,钙矾石含量降低,试件抵抗硫酸盐侵蚀的能力增强。2)硅灰掺量为15%时,试件的表观形貌完整,抗压强度最高,相对动弹性模量变化和质量变化率最小,在硫酸盐溶液中的抗侵蚀性能最好。3)在侵蚀龄期达270 d时,硅灰掺量为15%的试件内部结构更加平整、密实,钙矾石和Ca(OH)_(2)晶体含量均明显比未掺硅灰组试件的低,这与试件宏观耐久性能指标的变化规律一致。研究成果可为新疆南疆盐渍土地区硅灰改性现浇混凝土的工程应用提供参考依据。 展开更多
关键词 现浇混凝土 硅灰 硫酸盐侵蚀 耐久性 力学性能
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