苏州混凝土水泥制品研究院有限公司

头部文案

发布时间:2020-01-06 00:00:00
全国建材科技期刊
全国中文核心期刊
中国科技论文统计源期刊
万方数据-数字化期刊群入网期刊
中国学术期刊(光盘版)全文收录期刊
华东地区优秀科技期刊
江苏省期刊方阵“双效期刊”
中国期刊网全文收录期刊
中国科技期刊数据库全文收录期刊
应力和氯盐环境下海工混凝土的碳化性能
Carbonation Performance of Marine Concrete under Stress and Chloride Environment
2018 No.5
应力;氯盐环境;海工混凝土;碳化
Stress; Chloride environment; Marine concrete; Carbonation
2018 No.5
1000-4637(2018)05-01-05
国家重点研发计划资助(2016YFC0401610);中央级公益性科研院所基本科研业务费专项资金(Y416018)。
钱文勋1,2,3,陈迅捷1,2,3,蔡跃波1,2,3,庄华夏1,2,3
1.南京水利科学研究院,210029;2.水利部水工新材料工程技术研究中心,南京 210029; 3.水文水资源与水利工程科学国家重点实验室,南京 210029

钱文勋1,2,3,陈迅捷1,2,3,蔡跃波1,2,3,庄华夏1,2,3

前言

  实际工程中的海工混凝土是在应力、各种化学腐蚀以及物理疲劳共同作用下运行的,其面临的耐久性问题显得十分严峻[1]。现阶段关于海工混凝土耐久性的研究多集中在氯离子侵蚀引起的钢筋锈蚀,对碳化性能的研究相对较少。然而碳化作用会引起混凝土中性化,破坏钢筋表面的钝化膜,加速钢筋在侵蚀介质中的锈蚀,也是影响耐久性的重要因素[2]。尤其对于海工混凝土,其碳化性能势必会受到应力和氯盐环境的影响,与普通混凝土的碳化性能存在明显的差异。

  关于应力状态下的碳化研究,Castel等[3]研究了混凝土拉伸微裂缝对混凝土碳化速度的影响,研究结果表明:拉应力的作用会增大碳化速度。金祖权等[4]研究了不同弯曲荷载下的碳化模型,发现施加荷载后混凝土的抗碳化能力显著劣化。田浩等[5]进行了碳化环境作用下的受荷混凝土试块的耐久性试验,也发现了拉应力增大混凝土碳化速率的现象。在氯盐环境下的碳化研究方面,邢占东等[6]发现经NaCl溶液浸泡后,混凝土的抗碳化性能显著下降。李林等[7]研究发现高性能混凝土的氯离子侵蚀和碳化具有很大的相关性,氯离子渗透系数越小,碳化速度越快。Ramezanianpour等[8]研究了碳化和氯盐作用下混凝土的微观结构和力学性能,研究表明,碳化和氯盐共同作用下会大大降低混凝土的抗压强度。

  以上研究均为单因素影响下的碳化研究,并不能代表应力和氯盐环境共同作用下的碳化研究。因此,笔者配制了两种水胶比的海工高性能混凝土试件,开展了氯盐-碳化干湿循环试验以及拉应力-氯盐-碳化干湿循环试验,通过测试分析混凝土抗压强度、碳化深度等性能参数,深入研究了应力和氯盐环境下海工混凝土的碳化性能。

钱文勋,陈迅捷,蔡跃波,等.应力和氯盐环境下海工混凝土的碳化性能[J].混凝土与水泥制品,2018(5):1-5.

QIAN W X,CHEN X J,CAI Y B,et al.Carbonation Performance of Marine Concrete under Stress and Chloride Environment[J].China Concrete and Cement Products,2018(5):1-5.

浏览量:
1000
摘  要:配制两种水胶比的海工高性能混凝土试件,开展了氯盐-碳化干湿循环试验以及拉应力-氯盐-碳化干湿循环试验,通过测试分析混凝土抗压强度和碳化深度,研究了应力和氯盐环境下海工混凝土的碳化性能。试验结果表明:氯盐-碳化干湿循环条件下,混凝土抗压强度呈现先增大后降低的现象,长期的碳化作用会引起抗压强度的降低;存在一个与抗压强度有关的临界碳化深度,碳化作用在达到临界碳化深度之前可以提高抗压强度,达到临界碳化深度之后则会降低抗压强度。在拉应力-氯盐-碳化干湿循环条件下,拉应力和氯离子侵蚀均会增大混凝土的碳化速度,两者同时作用时,对碳化速度的增大作用会相互叠加。Abstract:Twogroupsmarineengineeringhigh-performanceconcretesampleswithdifferentW/Bratiowereprepared.Twodry-wetcyclingtestsabouttheinteractiveenvironmentwithchlorideionandcarbonationandthemultipleenvironmentwithtensilestress,chlorideionandcarbonationweredesigned.Thecompressionstrengthandthecarbonationdepthwereanalyzedtoresearchthecarbonationperformanceofmarineconcreteunderthechlorideenvironmentandstress.Theresultsshowthatthecompressionstrengthisincreasedatearlyperiodandthendecreasedgraduallyunderthedry-wetcyclingconditionaboutchlorideandcarbonation;acriticalcarbonationdepthrelatedtothecompressionstrengthisexisted,carbonationcanimprovethecompressionstrengthbeforethecriticalcarbonationdepthandreducethecompressionstrengthafterthecriticalcarbonationdepth.Underthedry-wetcyclingconditionabouttensilestress,chlorideandcarbonation,bothtensilestressandchlorideioncanincreasethecarbonationspeed,thesepromotioncanoverlayeachother.
英文名 : Carbonation Performance of Marine Concrete under Stress and Chloride Environment
刊期 : 2018 No.5
关键词 : 应力;氯盐环境;海工混凝土;碳化
Key words : Stress; Chloride environment; Marine concrete; Carbonation
刊期 : 2018 No.5
DOI :
文章编号 : 1000-4637(2018)05-01-05
基金项目 : 国家重点研发计划资助(2016YFC0401610);中央级公益性科研院所基本科研业务费专项资金(Y416018)。
作者 : 钱文勋1,2,3,陈迅捷1,2,3,蔡跃波1,2,3,庄华夏1,2,3
单位 : 1.南京水利科学研究院,210029;2.水利部水工新材料工程技术研究中心,南京 210029; 3.水文水资源与水利工程科学国家重点实验室,南京 210029

钱文勋1,2,3,陈迅捷1,2,3,蔡跃波1,2,3,庄华夏1,2,3

前言

  实际工程中的海工混凝土是在应力、各种化学腐蚀以及物理疲劳共同作用下运行的,其面临的耐久性问题显得十分严峻[1]。现阶段关于海工混凝土耐久性的研究多集中在氯离子侵蚀引起的钢筋锈蚀,对碳化性能的研究相对较少。然而碳化作用会引起混凝土中性化,破坏钢筋表面的钝化膜,加速钢筋在侵蚀介质中的锈蚀,也是影响耐久性的重要因素[2]。尤其对于海工混凝土,其碳化性能势必会受到应力和氯盐环境的影响,与普通混凝土的碳化性能存在明显的差异。

  关于应力状态下的碳化研究,Castel等[3]研究了混凝土拉伸微裂缝对混凝土碳化速度的影响,研究结果表明:拉应力的作用会增大碳化速度。金祖权等[4]研究了不同弯曲荷载下的碳化模型,发现施加荷载后混凝土的抗碳化能力显著劣化。田浩等[5]进行了碳化环境作用下的受荷混凝土试块的耐久性试验,也发现了拉应力增大混凝土碳化速率的现象。在氯盐环境下的碳化研究方面,邢占东等[6]发现经NaCl溶液浸泡后,混凝土的抗碳化性能显著下降。李林等[7]研究发现高性能混凝土的氯离子侵蚀和碳化具有很大的相关性,氯离子渗透系数越小,碳化速度越快。Ramezanianpour等[8]研究了碳化和氯盐作用下混凝土的微观结构和力学性能,研究表明,碳化和氯盐共同作用下会大大降低混凝土的抗压强度。

  以上研究均为单因素影响下的碳化研究,并不能代表应力和氯盐环境共同作用下的碳化研究。因此,笔者配制了两种水胶比的海工高性能混凝土试件,开展了氯盐-碳化干湿循环试验以及拉应力-氯盐-碳化干湿循环试验,通过测试分析混凝土抗压强度、碳化深度等性能参数,深入研究了应力和氯盐环境下海工混凝土的碳化性能。

钱文勋,陈迅捷,蔡跃波,等.应力和氯盐环境下海工混凝土的碳化性能[J].混凝土与水泥制品,2018(5):1-5.

QIAN W X,CHEN X J,CAI Y B,et al.Carbonation Performance of Marine Concrete under Stress and Chloride Environment[J].China Concrete and Cement Products,2018(5):1-5.

摘要
参数
结论
参考文献
引用本文

摘   要:配制两种水胶比的海工高性能混凝土试件,开展了氯盐-碳化干湿循环试验以及拉应力-氯盐-碳化干湿循环试验,通过测试分析混凝土抗压强度和碳化深度,研究了应力和氯盐环境下海工混凝土的碳化性能。试验结果表明:氯盐-碳化干湿循环条件下,混凝土抗压强度呈现先增大后降低的现象,长期的碳化作用会引起抗压强度的降低;存在一个与抗压强度有关的临界碳化深度,碳化作用在达到临界碳化深度之前可以提高抗压强度,达到临界碳化深度之后则会降低抗压强度。在拉应力-氯盐-碳化干湿循环条件下,拉应力和氯离子侵蚀均会增大混凝土的碳化速度,两者同时作用时,对碳化速度的增大作用会相互叠加。

Abstract: Two groups marine engineering high-performance concrete samples with different W/B ratio were prepared. Two dry-wet cycling tests about the interactive environment with chloride ion and carbonation and the multiple environment with tensile stress, chloride ion and carbonation were designed. The compression strength and the carbonation depth were analyzed to research the carbonation performance of marine concrete under the chloride environment and stress. The results show that the compression strength is increased at early period and then decreased gradually under the dry-wet cycling condition about chloride and carbonation; a critical carbonation depth related to the compression strength is existed, carbonation can improve the compression strength before the critical carbonation depth and reduce the compression strength after the critical carbonation depth. Under the dry-wet cycling condition about tensile stress, chloride and carbonation, both tensile stress and chloride ion can increase the carbonation speed, these promotion can overlay each other.

关键词:
应力;氯盐环境;海工混凝土;碳化
扫二维码用手机看
未找到相应参数组,请于后台属性模板中添加
(1)在氯盐-碳化干湿循环条件下,混凝土抗压强度呈现先增大后降低的现象,碳化作用并不能持续地增加混凝土抗压强度,长期的碳化作用反而会引起抗压强度的降低。
(2)在拉应力-氯盐-碳化干湿循环条件下,拉应力和氯离子均会增大混凝土的碳化速度,两者同时作用时,对碳化速度的增大作用会相互叠加。相对于高水胶比混凝土,拉应力作用和氯离子侵蚀对低水胶比混凝土碳化性能的影响更加显著。
(3)在氯盐-碳化干湿循环条件下,碳化作用存在一个与抗压强度有关的临界碳化深度。碳化作用在达到临界碳化深度之前可以提高抗压强度,达到临界碳化深度之后作用则会降低抗压强度。
[1] Page C L.Mechanism of corrosion protection in reinforced concrete marine structures[J].Nature,1975,258(5535):514-515.
[2] Papadakis V G, Vayenas C G, Fardis M N.A reaction engineering approach to the problem of concrete carbonation[J]. Aiche Journal,1989,35(10):1639-1650.
[3] Castel A, Francois R, Arliguie G.Effect of loading on carbonation penetration in reinforced concrete elements[J]. Cement & Concrete Research,1999,29(4):561-565.
[4] 金祖权,孙伟,张云升,等.荷载作用下混凝土的碳化深度[J].建筑材料学报,2005,8(2):179-183.
[5] 田浩,李国平,刘杰,等.受力状态下混凝土试件碳化试验研究[J].同济大学学报:自然科学版,2010,38(2):200-204.
[6] 邢占东.氯离子环境下的双掺混凝土耐久性研究[D].大连:大连理工大学,2006.
[7] 李林.客运专线高性能混凝土箱梁氯离子耦合作用下碳化寿命研究[D].北京:北京交通大学,2008.
[8] Ramezanianpour A A, Ghahari S A, Esmaeili M. Effect of combined carbonation and chloride ion ingress by an accelerated test method on microscopic and mechanical properties of concrete[J].Construction & Building Materials,2014,58(10):138-146.
[9] 中华人民共和国水利部.SL 352—2006 水工混凝土试验规程[S].北京:中国水利水电出版社,2006.
[10] Shi X, Fay L, Peterson M M, et al.Freeze–thaw damage and chemical change of a portland cement concrete in the presence of diluted deicers[J].Materials and Structures,2010,43(7):933-946.
[11] 吴泽媚.氯盐和冻融对混凝土破坏特征及机理研究[D].南京:南京航空航天大学,2012.
[12] Chen J W, Chang C F. Strength and Elastic Modulus of Carbonated Concrete[J].Aci Materials Journal,2005,102(5):315-321.
[13] Bier T A, Kropp J, Hilsdorf H K.The formation of silica gel during carbonation of cementitious systems containing slag cements[C].International Conference Fly Ash,1989.

钱文勋,陈迅捷,蔡跃波,.应力和氯盐环境下海工混凝土的碳化性能[J].混凝土与水泥制品,2018(5):1-5.

QIAN W X,CHEN X J,CAI Y B,et al.Carbonation Performance of Marine Concrete under Stress and Chloride Environment[J].China Concrete and Cement Products,2018(5):1-5.

相关文件

暂时没有内容信息显示
请先在网站后台添加数据记录。

关注《混凝土与水泥制品》

总访问量 468,401   网站统计

官方微信公众号关闭
苏州混凝土水泥制品研究院有限公司

关于我们    |    联系我们    |    订购杂志    |    回到顶部

版权所有:中国混凝土与水泥制品网  苏ICP备10086386号   网站建设:中企动力 苏州

版权所有:中国混凝土与水泥制品网

苏ICP备10086386号

网站建设:中企动力 苏州