10–12 m2/s, which can meet the durability design requirements and reduce the damage of concrete. The sulfate corrosion resistance of concrete samples with high-efficiency additives is the best."> 研究一个水下耦合环境下混凝土的耐久性 - raybet雷竞app,雷竞技官网下载,雷电竞下载苹果

Geofluids

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Geofluids/2021年/文章
特殊的问题

Thermal-Hydro-Mechanical饱和和不饱和土壤的相互作用

把这个特殊的问题

研究文章|开放获取

体积 2021年 |文章的ID 1798000 | https://doi.org/10.1155/2021/1798000

他Chunhua你创, 研究一个水下耦合环境下混凝土的耐久性”,Geofluids, 卷。2021年, 文章的ID1798000, 10 页面, 2021年 https://doi.org/10.1155/2021/1798000

研究一个水下耦合环境下混凝土的耐久性

学术编辑器:Xudong张
收到了 04年7月2021年
接受 09年2021年8月
发表 2021年9月13日

文摘

混凝土结构的耐久性的耦合效应下的水下腐蚀粒子一直是国内外的一个热点问题。针对地下混凝土结构的损伤问题在海洋和海上氯腐蚀环境中,根据沿海工业园区的桩基工程,桩基础混凝土的耐蚀性测试。准备7种桩基混凝土样品用不同的混合比例,分析了混凝土的力学性能与不同年龄段的耦合环境下地下水。混凝土的氯离子渗透阻力是RCM分析的方法,分析了硫酸和耐腐蚀的17 d加速模拟试验。试验结果表明,降低水灰比和胶结材料的增加,混凝土损伤少,提高耐久性。建议的水灰比0.34和480公斤/米的胶结材料3被选中的桩基混凝土的制备;粉煤灰含量为15%时,antisulfuric酸腐蚀的能力可以增强混凝土胶结系统和混凝土40%矿物粉antichloride离子腐蚀能力强;结果表明,混凝土的氯离子扩散系数和样品7混合比例小于6 10 - 12米2/ s,可满足混凝土的耐久性设计要求,减少损失。混凝土抗硫酸盐腐蚀样品与高效添加剂是最好的。

1。介绍

腐蚀造成的损失占每年GDP的3% ~ 5%在中国,和海洋腐蚀造成的直接损失达1万亿元。然而,有许多腐蚀性离子等42−,Cl,毫克2 +在大海附近的土壤和水在中国。这些离子的存在严重影响海上桩基工程的耐久性,甚至威胁到安全的上层建筑1- - - - - -4]。因此,如何缓解混凝土的腐蚀损害引起的不同类型的盐和提高桩基的硫酸盐和氯耐腐蚀已成为一种重要的海洋工程结构的耐久性研究的内容。目前,许多学者利用室内试验研究各种原材料和腐蚀环境的影响混凝土的耐久性。汉(5)提出了一种改进的扩散系数,基于有限元法程序,估计氯浓度根据混凝土深度和内部和外部条件,并比较了预测氯浓度与实验值。Zhang et al。6)提出了最优混合的身体对混凝土抗硫酸盐型防腐剂。结果表明,最优混合的体型防腐剂对混凝土抗硫酸盐是8%。陈等人。7]研究了钢筋混凝土的腐蚀行为在酸性介质的酸度计,SEM(扫描电镜)、XRD (x射线衍射),EDS(能量色散光谱)。结果表明,42−和Cl很容易吸附在表面上的钢筋混凝土保护层混凝土的破坏钝化膜,导致钢筋混凝土的腐蚀。同时,发现水泥混凝土可以延缓腐蚀介质的腐蚀过程。通用电气等。8]研究混凝土的耐久性具有不同强度等级和空气含量在不同浓度的硫酸溶液交替冻融和干湿交替。结果表明,硫酸钠的浓度越高,腐蚀越强,冻融干湿交替下的质量损失是最大的。大多数现有的研究分析单个或多个混凝土原材料的影响通过实验室检测混凝土的耐久性,但很少有研究的长期耐腐蚀灌注桩在沿海站点。

混凝土桩基础是一种重要的建筑结构,和它的耐用性是非常复杂的,受到许多因素的影响。例如混凝土中和、生锈和腐蚀钢筋的,其他各种物理和化学反应会导致混凝土的腐蚀。因此,有许多因素导致混凝土耐久性的变化和不同的环境影响因素是不同的,这使得在不同环境中混凝土腐蚀过程的机制不同。混凝土桩基础在海洋和海上主要是因为钢铁腐蚀,影响其耐久性,桩基础在盐碱土主要是由于混凝土结构损伤(9]。因此,国内外学者在这个问题上已经做了很多相关的研究,取得了一定的成果。目前,有许多的耐久性研究地面混凝土建筑的一部分,但是很少有研究地下桩基的耐久性。这是因为地下部分的腐蚀和损伤不会被发现,所以我们不给予足够的关注。然而,与地面的部分相比,地下部分的桩基础更有可能受到损害。

钢筋混凝土桩基础的一个重要组成部分。水泥在混凝土的水化产物是碱性的。碱性环境形成钝化膜表面的强化。当腐蚀Cl在海洋环境中接触的表面强化,其pH值将减少,从而破坏了钢筋的钝化膜,导致腐蚀的钢筋10]。钢筋的腐蚀速率的控制混凝土的耐久性混凝土桩基础桩基础在一定程度上。许多学者研究了相关的理论模型的钢筋混凝土的腐蚀速率。因为钢筋的腐蚀是受到很多因素的影响,相关的模型,可以模拟钢筋的腐蚀尚未建立。大多数现有的实证模型被用来估计钢筋的腐蚀速率,然后判断桩基础的耐久性。钢筋锈蚀的产品钢筋的体积将会增加,这将导致混凝土内部裂纹。随着时间的延长,混凝土和钢结构不断腐蚀,这将导致开裂,脱落,和其他问题,最后,受损混凝土桩基础。硫酸腐蚀的混凝土在盐湖地区桩基础也非常明显,及其腐蚀机理非常复杂,可分为物理侵蚀和化学侵蚀。硫酸的物理侵蚀部分不与组件的具体反应,而是通过盐结晶。盐结晶的扩张使混凝土内部压力,导致开裂[11]。国内硫酸的理论物理腐蚀主要包括体积变化理论,结晶水压力理论,和盐结晶压力理论。这三个理论都是由于相关的反应,使混凝土桩基础受一些物理压力,导致开裂。化学腐蚀是由于水泥和硫酸的反应相关的组件之间;产品有一定的扩展性,也使得混凝土裂缝和破坏桩基础。有许多研究硫酸的反应扩散模型和桩基础,但由于混凝土桩基础上的硫酸腐蚀的机理非常复杂,大部分的硫酸腐蚀模型的混凝土桩基础的实证模型,缺乏理论。因此,研究硫酸腐蚀的混凝土桩基础需要进一步深化。混凝土管桩是一种高强度预应力管桩承载力高、施工周期短,桩质量可靠。然而,由于其相对较短的应用时间,PHC管桩的耐久性并没有被重视。也会腐蚀然而,PHC管桩在海洋的周边地区,严重影响其生活结构。 Compared with the ordinary concrete structure, the PHC pipe pile has a certain particularity. Because of its structural characteristics, it bears the chemical and physical erosion on both sides at the same time [12]。

目前,研究氯离子和硫酸盐离子的影响耐久性的混凝土桩基础非常丰富,有很多实用的研究成果。然而,由于混凝土桩基础的现有环境非常复杂,有许多相关因素,仍有许多缺陷和问题研究的耐久性混凝土桩基础。下面是相关问题的耐久性研究混凝土桩基础。(1)在腐蚀性环境中,混凝土桩基础的耐久性并不是由单一因素控制,而是由许多物理和化学reaction-related因素。其腐蚀过程是一个复杂和漫长的过程有一定的特殊性,所以它需要系统地学习,然而,国内外大多数研究只关注一个或几个因素,使研究结果非常分散,为应用程序仍有一定距离的耐久性混凝土桩基础的设计13](2)从当前研究的角度来看,许多混凝土耐久性试验桩基础是由氯离子质量分数的提高和电化学腐蚀周期缩短的方法,以获得有关法律。然而,这种方式将会改变桩基腐蚀的机理过程和测试结果与实际情况不同,所以有关法律的反射是不正确的(3)混凝土桩基嵌在土壤中,有一些不同桩土界面的离子扩散法和离子扩散法浸泡腐蚀剂的测试过程。此外,桩基础的实际变形与开裂过程会受到土壤,也不同于浸泡在溶液中。然而,当前研究桩土的相互应用相对较少。的机制还不清楚14](4)很少有研究桩基础的机械强度之间的关系和混凝土微观结构的破坏。虽然有一些研究利用扫描电子显微镜和x射线衍射定性分析混凝土微观结构的破坏,很少有定量分析。之间没有相关的宏观裂缝和microdamage混凝土桩基础

基于桩基沿海工业园区的项目,地点位于一个典型的沿海环境和地下水中氯离子和硫酸根离子的含量超过3000毫克/升,远远超过腐蚀介质的最大浓度限制在当前国家规范和行业标准,因此,混凝土结构腐蚀损伤的风险很高。通过制备不同比例的混凝土的水灰比的影响,胶结材料,矿物粉、粉煤灰、防腐剂、防锈剂,共同高效防腐剂的力学性能,抗氯离子渗透性、抗硫酸盐的海洋桩基混凝土讨论和桩基础的最佳混合比例耐腐蚀混凝土提出了适用于该项目。它奠定了基础灌注桩在腐蚀的耐久性设计网站,和研究结果也可以为桩基工程的设计提供参考类似的网站。

2。理论计算模型

2.1。菲克第二定律

离岸结构的寿命预测理论基于两级生活模型提出的钢筋混凝土结构Tuutti 1982年(15]。在这个模型中,钢筋混凝土结构的使用寿命分为两个阶段:第一阶段是氯离子渗透阶段(从钢筋混凝土进入海水钢铁腐蚀的开始),在钢的表面氯离子浓度达到标准浓度的腐蚀,和第二阶段从钢筋腐蚀是混凝土裂缝扩张。在这个阶段,钢筋的腐蚀产物积累和扩大,导致混凝土开裂,使用下面的结构强度降低的要求。

为了准确地描述混凝土中氯离子浓度,很多实验已经完成并提出许多理论和模型。基于菲克第二定律,Collepardi et al。16)建立了氯离子侵入模型方程所示(1)如下: 在哪里 氯离子的质量浓度深度吗 在时间 , 外部氯离子的质量浓度, 误差函数, 扩散系数的参考时间。

为了得到更精确的结构寿命预测的结果,学者们一直修改相关参数根据环境条件和材料特性和使用修改后的模型来预测混凝土的使用寿命或钢筋初锈时间。1995年,12个国家,包括瑞典、德国、挪威和英国,共同建立了硬脑膜克里特岛项目(17]。根据项目的需要,影响混凝土使用寿命的因素,如具体的年龄,初期养护时间、环境条件、测试方法,被认为是,氯离子扩散入侵方程被修改,和寿命预测模型成立。由于不同深度的海水和海岸的距离,海洋结构的耐久性寿命也不同。施(18)进行相关侵蚀实验根据不同的海岸环境和获得时变的模型在不同环境条件下混凝土中氯离子扩散。

混凝土中氯离子的扩散过程是受许多因素的影响。时应该考虑许多因素的耦合效应研究扩散过程。气(19]研究了损伤过程的耦合效应下干湿循环负载盐溶液,考虑有关因素的影响(氯离子结合能力、氯离子浓度在混凝土,等)和环境因素(负载效应、环境离子浓度等),并提出了混凝土的氯离子扩散模型的耦合效应下加载和氯离子结合能力。

2.2。氯离子扩散模型基于耦合的环境和材料参数

饱和混凝土的氯离子渗透扩散的主要原因。在方程(1),可以看出,影响氯离子侵蚀的因素包括深度、时间、氯离子扩散系数和混凝土中氯离子浓度。早期的观点来看,扩散系数 被认为是常数,但实际上是一个不断变化的价值。为方便实际工程分析,扩散系数 本文选择基于基准的扩散系数,考虑时间和温度的影响。相应的等效扩散系数的计算方法 方程所示(2)- (4)。 在哪里 计算温度(绝对温度), 在参考温度扩散系数 , 相对应的记录时间 , 材料的影响因素在氯离子扩散系数,这是决定根据具体类型和实验环境, 是激活常数,然后呢 是时候衰减系数与许多因素有关。

实际的环境不同于实验。根据张的室内和室外实验和Yu (20.),离子扩散方程是基于相关的室内和室外参数修改。出于这个原因,修改后的模型考虑到环境和物质因素方程所示(5)如下: 在哪里 是扩散深度, 扩散时间, 是最初的氯离子浓度, 的影响因素是固化氯离子扩散系数的情况而定。

3所示。测试概述

3.1。项目概述

测试网站坐落在海边,属于典型的沿海滩涂地形。在一定深度,土壤疏浚淤泥层,泥泞的土壤,沙质土壤。地下水位的网站是0.6 - -1.2 M,水位变化与海潮的涨落,和最大变化范围约为3.0 M。基础形式是钢筋混凝土灌注桩承载力,轴承在桩端地层泥质粉砂岩,桩之间的长度是22米和23米,桩直径是0.8米,桩身混凝土强度的网。回填土的厚度10 - 15米,回填材料主要是大口径碎石,与最大粒径约2.0米。的碎石粒径超过20厘米的回填材料约占50%。

为了研究项目的土壤腐蚀,土壤样本的深度为0.5,0.6,和0.6米的四个表面测量分回填和建筑物前5,回填后1和4毫克的内容2 +,所以42−,Cl和pH值测量。土壤腐蚀前后回填表所示1(21- - - - - -24]。


时间 取样位置 深度(米) Cl(mg·公斤−1) 毫克2−(mg·公斤−1) 所以42−(mg·公斤−1) PH值 腐蚀

回填前 S1 0 48031.51 4341.17 47161.62 7.59 强大的
S2 0 49123.15 4031.09 9643.86 7.42 强大的
S3 0 88.44 22.35 158.85 7.33
S4 0 125.07 24.84 213.49 7.35
回填后 5 # 0.5 74.55 40.37 194.88 7.42
1 # 0.6 60.72 39.39 191.03 7.59
4 # 0.6 75.98 37.60 252.49 7.60

为了研究地下水腐蚀的网站,样本取自三个测量分回填前表面和3.7,4.8,2.9米以下的表面。5,不。1,没有。4建筑,分别后回填。毫克的内容2 +,所以42−,Cl和地下水pH值测量。地下水腐蚀前后回填表所示2


时间 取样位置 深度(米) Cl(mg·公斤−1) 毫克2−(mg·公斤−1) 所以42−(mg·公斤−1) PH值 腐蚀

回填前 S5 0 43863.54 2266.99 4298.69 8.48 强大的
S6 0 43897.13 2272.95 4346.77 8.54 强大的
S7 0 43874.72 2269.33 4308.24 8.50 强大的
回填后 5 # 3所示。7 34739.81 1739.67 4110.91 8.51 强大的
1 # 4.8 41101.75 1551.85 3821.08 8.37 强大的
4 # 2。9 36738.28 1724.10 4123.06 8.45 强大的

在表中可以看到12前地下水位上方的挖泥船填充网站属于超级盐渍土和回填,氯离子和硫酸盐离子有很强的腐蚀性和加固结构。深回填前地下水位以上土壤回填,回填后都是淡的土壤,土壤是轻微腐蚀钢筋混凝土结构。回填之前和之后提出的网站有很强的腐蚀钢筋混凝土结构条件下的地下水交替动作干和湿和长期浸泡。

3.2。混凝土原材料
3.2.1之上。水泥

p。使用II 52.5普通硅酸盐水泥,水泥的比表面积大于300米2/公斤,不到400米2/公斤,体积稳定性是合格的。

3.2.2。粉煤灰:类F、H级,45μ

的残渣 方孔筛不超过12%,和曹含量小于10%。

3.2.3。矿物粉

S95矿物粉与特定的面积超过350米2/公斤,不到450米2使用/公斤。

3.2.4。沙子

沙子中粒砂区二世细度模数为2.6 - -3.0,泥含量2%,泥浆块内容的0.5%。

3.2.5。砾石

砾石有针状粒子含量7%,粘土含量0.25%,泥含量的1%。

3.2.6。掺合料

使用的PCA-I polycarboxylate强塑剂,减水率是28%,出血率小于60%;SBT-ZX (II)作为钢筋混凝土的腐蚀抑制剂。普通和SBT-RMA (II)混凝土防腐剂作为防腐剂。的含量分别为2%,耐蚀性系数是0.95,膨胀系数是1.2。

3.2.7。水

水是普通的自来水。

3.3。混凝土混合比例

根据技术要求(25- - - - - -27),混凝土灌注桩承载力的理论混合比例指数,提出了如表所示3。基于理论的混合比例的灌注桩承载力,为了研究不同混凝土原材料比率的影响桩基础的耐久性,7组混凝土样本准备根据不同水灰比、橡胶材料用量、粉煤灰用量、和矿物粉用量,以及是否添加外加剂,普通掺合料和高效外加剂。C50混凝土的混合比例和掺合料的比例如表所示4


强度等级 衰退(m) 空气含量(%) 水灰比 粉煤灰含量(%) 矿物粉含量(%) 橡胶材料的量(%) 掺合料 28 d氯扩散系统(m2/秒) 耐腐蚀抗压强度系数

200 ~ 220 3.0 ~ 3.6 0.32 ~ 0.34 15 ~ 20 30 ~ 40 ≥360 防腐剂、防锈剂 -12年 ≥0.90


数量 水灰比 橡胶材料数量(公斤·m−3) 水泥(公斤·m−3) 砂(公斤·m−3) 碎石(公斤·m−3) 粉煤灰(%) 矿物粉(%) 一般防腐剂(%) 高效防腐剂(%) 常见的防锈剂(%) 高效防锈剂(%)

E1 0.34 450年 225年 767年 1016年 20. 30. 0 0 0 0
E2 0.36 450年 225年 764年 1010年 20. 30. 0 0 0 0
E3 0.34 450年 225年 767年 1016年 16 24 10 0 2 0
E4 0.34 450年 225年 767年 1016年 16 24 0 10 2 2
E5 0.32 480年 192年 755年 1001年 20. 40 0 0 0 0
E6 0.32 480年 192年 755年 1001年 15 35 10 0 2 0
E7 0.32 480年 192年 755年 1001年 15 35 0 10 0 2

4所示。测试方法

硫酸氯离子扩散系数和耐腐蚀等级的混凝土灌注桩承载力是两个主要指标评价其耐久性。7组样品的抗压强度进行了测试在7 d和28 d,分析其力学性能。非稳定状态快速氯离子迁移(RCM)方法被用来测试混凝土的抗氯离子渗透为28天,和氯离子扩散系数进行了计算。在此基础上,加速测试与评价不同生育时期进行测试混凝土的抗硫酸盐腐蚀和抗压系数和质量损失率计算。

4.1。评价抗氯

在该测试中,7组桩基混凝土样本不同混合比例和大小 标准方法用于养护28天,和抗氯离子侵蚀评价根据(28,29日]。

4.2。评价抗硫酸盐

根据技术要求(30.),需要176天评估混凝土的耐硫酸腐蚀。考虑到工期的紧迫性,室内加速试验方法用于模拟硫酸盐腐蚀环境。抗压强度(耐腐蚀系数)和重量损失率的标本进行测试后10日20日和30日周期在每个周期的加速试验方案桩基混凝土适合项目的服务环境,提出了如表所示5


评价周期(d) 固化时间(d) 腐蚀天(d) 浸泡的解决方案 干湿循环的机制 干燥温度(°C) 浸泡温度(°C) 评价指标

44 14 30. 10%的钠2所以4 浸泡12 h,干12 h 65年 25 抗压强度(耐腐蚀系数)和重量损失率的标本后计算10,20日和30腐蚀周期
88年 28 60 10%的钠2所以4 浸泡12 h,干12 h 40 15
176年 56 120年 5%的钠2所以4 浸泡16 h
干燥6小时
80年 20.

5。分析测试结果

5.1。混凝土的力学性能的分析

混凝土的抗压强度的柱状图样本在不同年龄段的影响表明,混凝土原材料不同混合比例对混凝土结构是不同的。混凝土的抗压强度和样品7混合比例如图14和28天1

图中可以看到128 d七组混凝土样品的抗压强度增加了29.0%,42.0%,39.6%,50.0%,34.7%,52.2%,和50.0%相比14 d。28 d E6组的抗压强度是最高的;最高的是65.4 MPa, 26 MPa高于14 d抗压强度。28 d E2组的抗压强度是最低的;最低是51.0 MPa。与E2相比,28 d E6组的抗压强度增加了30%左右。E6的抗压强度与普通混合腐蚀抑制剂和防腐剂是9.38%高于E5,和E7与高效添加剂混合E5没有高出6.25%。氧化镁的原因可能是普通的腐蚀抑制剂和防腐剂使扩张改善混凝土的密实度和毛孔的空洞是由泡沫,减少水的消耗。混凝土的抗压强度提高。抗压强度之间的差异E6 E7 14岁和28天很小,和混凝土的抗压强度在28天的年龄是高于其他群体,这表明外加剂可以促进混凝土强度的增长在稍后阶段。 Compared with the sample E2, the water-cement ratio of E1 is smaller and the compressive strength of concrete is higher, which indicates that the water-cement ratio is one of the main factors affecting the strength of concrete. When the water-cement ratio is reduced by 0.02, the compressive strength of concrete is increased by 5%. This is because reducing the water-cement ratio properly can reduce the connected pores formed by the excess water of cement hydration during the solidification process, to achieve the purpose of improving the strength of concrete.

考虑到项目的经济和耐用性,建议选择450公斤/米3胶材料和水胶比不应大于0.34的桩基混凝土的制备。

5.2。混凝土的氯离子渗透阻力

针对项目的特殊环境,为了更好的验证antichloride离子侵蚀性能的矿物粉、橡胶材料用量、水灰比、防腐剂、防锈剂,七组混凝土样本不同混合比例检测antichloride离子渗透岁28天来确定氯离子扩散系数。测试结果如图2

图中可以看到2水灰比集团E1和E2组用相同数量的粘合剂材料450公斤/米3没有防腐剂、防锈剂大,氯离子扩散系数是最大的在28天,最多 -12米2/ s,这是因为水灰比越高,硬化混凝土的孔隙率越大,混凝土的密度较低,和氯离子侵入混凝土孔隙的混凝土表面。当氯离子浓度达到0.17% - -2.5%,化学反应所需的酸性环境会和氯离子很容易破坏钢筋表面的钝化膜,导致钢腐蚀。铁的体积(OH) 3·10水产生的水化铁生锈(Fe2O3)增加到原来的10倍,这导致钢筋混凝土保护层的开裂,严重影响混凝土的耐久性。E5, E6、E7 E5的氯离子扩散系数3.5与40%的矿物粉混合在同一水灰比和橡胶用量。E6与常见的添加剂混合的氯离子扩散系数是3.2。E7与高效添加剂混合的氯离子扩散系数是3.1。结果表明, ,这表明高效防腐剂、防锈剂具有更好的抗氯离子腐蚀比常见的类型。添加矿物粉可以改善混凝土的氯离子渗透性,可能是因为渣可以使混凝土的早期强度和密度迅速增加,更稠密混凝土可以防止氯离子的侵入速度,减少对混凝土结构的破坏。氯离子扩散系数的28 d混凝土样品七比率 -12米2/ s,满足设计要求。

5.3。耐硫酸腐蚀的混凝土

抗压强度比值(抗压耐腐蚀系数)的7混凝土样本不同比例计算后10日20日和30硫酸加速腐蚀试验后30 - 120天的腐蚀在10%,10%和5% Na2所以4解决方案,如图3

图中可以看到3E1-E5混凝土的抗腐蚀系数样本经过10倍的加速硫酸腐蚀周期明显高于20和30倍的加速硫酸腐蚀周期,这表明硫酸盐水泥水化产物和Ca(哦)2、硅酸钙水合物(C-S-H)和硅酸钙水合物(C-S-H)混凝土是密切相关的。水化铝酸钙(C-A-H)凝胶反应产生大量的三个sulfur-type水化硫铝酸钙和天然二水石膏(卡索4。2 h2O)混凝土内部晶体结构,使早期混凝土结构更加致密;抗腐蚀系数越大,硫酸和更好的耐腐蚀性能在早期阶段。硫酸后30倍的加速腐蚀周期,压缩腐蚀系数大幅降低,这表明腐蚀产物与弱胶结能力形成和吸水膨胀会损害水泥混凝土结构和降低耐硫酸腐蚀。其中,水灰比0.36组E2,胶材料的用量450公斤/米3,没有添加防腐剂和锈抑制剂。10加速后硫酸腐蚀周期,压缩腐蚀系数最高,约为1.25。30硫酸盐干湿交替后,抗腐蚀系数是最低的;最低的是0.78,远低于0.9的设计要求。有许多孔隙和裂缝的混凝土结构,42−很容易侵入到混凝土,硫酸腐蚀速率是最快的。10、20、30倍的硫酸干燥和湿润周期,E5的抗腐蚀系数与40%的矿物粉和20%的粉煤灰混合是1.49,0.9和0.88,这表明添加矿物粉可以提高混凝土的耐硫酸腐蚀,这几乎是接近设计要求。原因可能是添加矿物粉可以有效地减少胶粘剂中C3A的内容和使用多余的水化产物钙(哦)2。10、20、30倍的加速硫酸盐腐蚀周期试验,E6的抗腐蚀系数为1.0,0.98和0.91。可以看出,压缩腐蚀系数没有显著减少大于设计值为0.9,表明一般防腐剂可以提高密实度通过引入氧化镁膨胀和阻止晶体膨胀腐蚀。混凝土的耐久性是明显改善。E7使用相同的比例的有效腐蚀剂和防锈剂;10、20、30倍的加速硫酸腐蚀周期,测量压腐蚀混凝土桩基础的系数是1.0,0.98,和0.97,分别。可以看出,压缩腐蚀系数基本不变,与其他群体相比,它具有更高的耐蚀性系数和较低的膨胀系数。指出高效外加剂的加入确保桩基混凝土能抵抗膨胀晶体和破坏凝胶分解。从的角度压缩和耐腐蚀系数,具体应该用480公斤/米3胶结材料、15%粉煤灰、35%矿物粉,和0.34水粘合剂比例。具体的测试方法应满足设计要求的耐硫酸ks120品位。7组混凝土样品的质量损失率10和30后加速硫酸腐蚀周期如图4

图中可以看到4E4, E2的抗腐蚀系数和E6样本10加速后硫酸腐蚀周期似乎是负的,这表明混凝土的质量增加了,特别是当水灰比E2样本是最大的,没有添加剂的添加;混凝土质量增加15%以上10加速后硫酸腐蚀周期。其原因可能是,水灰比越高,混凝土结构的密度较低,有更多的毛孔。硫酸盐离子侵入到混凝土在混凝土表面通过孔隙和微裂隙,形成不溶性硫铝酸钙水合物及硫酸钙·2 h2O晶体,从而导致混凝土质量的提高。经过30加速硫酸盐腐蚀周期,E1和E2混凝土的质量损失是非常严重的。原因是硫酸在混凝土与水泥水化反应产品形成钙矾石和石膏可以降低混凝土。体积膨胀引起的内应力会导致混凝土开裂和侵蚀。同时,硫酸与水泥水化产物反应破坏系统的化学平衡,导致水合物的溶解和分解。E7混凝土质量损失率和高效防腐剂、防锈剂低于101%硫酸E1混凝土经过30倍的加速腐蚀周期。在整个生产周期中,E7混凝土的质量几乎不变,这表明混凝土的密度并没有改变,不损坏,结构和混凝土的耐久性是保证经过多次的E7混凝土硫酸盐腐蚀周期混合高效防腐剂、防锈剂。

6。结论

(1)E6样品抗压强度最高(65.4 MPa)。氯离子扩散系数的28天小于7组样品 ,满足设计要求。示例E7的抗腐蚀系数基本不变,由于添加高效防腐剂、防锈剂和样本E7的质量几乎没有变化在整个硫酸腐蚀加速循环(2)在试验条件下,桩基础的理论配合比耐腐蚀混凝土适合项目提出:胶水的量 ,水灰比0.32 ~ 0.34,粉煤灰15% ~ 20%、矿物粉30% ~ 40%,砂率38% ~ 43%,添加防腐剂、防锈剂等添加剂(3)水灰比是影响混凝土的抗压强度的主要因素。添加矿物粉可以显著提高混凝土的抗氯。适量的粉煤灰可以提高混凝土胶结antisulfuric酸腐蚀能力的系统。一般来说,高效防腐剂和锈抑制剂比常见的(4)基于理论配合比混凝土的各种原材料的数量满足耐久性要求的项目提出:480公斤/米3胶水,0.34的水灰比,15%的粉煤灰、40%的矿物粉、高效防腐剂的10%,和2%的高效防锈剂

数据可用性

使用的数据来支持本研究的发现是包含在这篇文章。

的利益冲突

作者宣称没有利益冲突有关的出版。

确认

支持的研究项目的科学和技术的衡阳城市(PN: 2019 jhzx1173):连接关节的稳定承载力研究剪力墙结构和教育部门的科技计划项目湖南省(PN: 19 c0526):连接关节的稳定承载力研究剪力墙结构。

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