混凝土碳化试验研究

研究了混凝土碳化深度与混凝土水灰比、水泥用量、抗压强度、含水率和环境温湿度的关系，并对其原因进行了分析。得出结论如下：混凝土碳化深度随着水灰比的减小而降低；随着水泥用量的增加而减少，但变化不大；随着混凝土含水率的增大而减小；随着混凝土强度的增大，碳化深度变化的总趋势为减小；环境温湿度气候条件对混凝土的碳化速度具有明显的影响，而且环境温度对混凝土碳化速度的影响高于环境相对湿度。     

钢筋混凝土的碳化危害及防护措施

混凝土碳化的特征。据河北省跃峰渠灌区混凝土工程碳化情况的调查分析，混凝土的碳化程度除了与工程使用时间有关外，还主要与混凝土所处部位、混凝土标号、混凝土受力情况等有关。处在水位变化繁频区、潮湿区及雨水侵蚀区的混凝土碳化较重，深水区、空气干燥区碳化较轻；标号低的混凝土碳化较重，标号高的碳化较轻；混凝土受拉力的部位碳化较重，受压力的部位碳化较轻。 碳化对钢筋混凝土结构的危害。钢筋混凝土结构中，钢筋之所以不锈蚀是由于混凝土对它有保护作用。未经碳化的混凝土，pH值高达13以上，使钢筋表面形成一层很薄但致密的钝化膜(Fe\-2O\-3)，所以钢筋不发生锈蚀。但随着碳化反应的进行，混凝土中氢氧化钙含量降低，pH值逐渐降低。当pH值小于11.5时，钝化膜即开始破坏，从而使钢筋直接接触到水分和氧气而锈蚀。锈蚀产物为氢氧化铁Fe(OH)\-3，体积较原来增大2～3倍，在混凝土内部产生膨胀应力，混凝土的特性是耐压不耐拉，故保护层沿钢筋产生顺筋裂缝。这样水分、氧气更易进入，加剧钢筋锈蚀，导致混凝土剥落甚至结构物破坏。 防碳化措施。目前，国内水利工程防碳化处理采用涂料封闭法，主要使用环氧厚涂料、呋喃改性环氧涂料、丙稀酸涂料、丙乳水泥涂料等。使用涂料时要考虑涂料与混凝土间的粘结力；涂料是否抗冻、抗晒、抗雨水侵蚀；涂料的收缩、膨胀系数是否与混凝土接近。如果粘结力差，运行几年后，产生鼓包甚至片状剥落；或因应变能力差，随热胀冷缩循环，涂料层被拉裂或挤出挤皱，不能起到防碳化的作用。 施工方法：将混凝土表面的泥土、灰尘等赃物用钢丝刷清除干净，然后分两次均匀涂上防碳化涂料；混凝土表面老化严重的，首先清除松散的混凝土，用压力水清洗干净，然后用12水泥砂浆压实抹平，精心养护，14天后方可上防碳化涂料。因目前国内尚未研制出永久性的防碳化涂料，对重点工程、重点部位，要加强防护，涂料老化后要及时更新。     

粉煤灰基地聚物混凝土的碳化性能研究

试验分别设计了碱激发粉煤灰基地聚物混凝土和普通混凝土的配合比方案。依据《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》(GB/T 50082-2009)中的碳化试验方法,使用浓度为1%酚酞酒精溶液分别测试了试件在碳化3d、7d、14d和28d时的碳化深度。测试和对比了两种混凝土在不同碳化时间的抗压强度的变化。同时,通过对试件的研磨处理,进一步测试了试件表面pH值的变化。并通过扫描电子显微镜(SEM)观察了混凝土碳化反应前后微观结构的变化,利用能量色散X射线光谱仪(EDX)分析测定了碳化前后元素的相对含量。研究结果表明,相比普通混凝土,粉煤灰基地聚物混凝土受碳化影响后期抗压强度变化不大,pH值变化较缓和,碳化前后元素相对含量差别不大,微观结构更均匀密实,因此其抗碳化性能更佳。     

水工结构混凝±碳化耐久性和剩余使用寿命评估

根据混凝土碳化深度的Fick第一扩散定律的碳化模型 ,提出了基于小样本实测碳化深度的混凝土碳化系数的参数统计方法 ,据此由可靠性计算方法预测水工混凝土结构剩余使用寿命。在不改变结构的使用功能的条件下 ,该法可对已有结构的基于碳化的耐久性进行评估     

粉煤灰不同掺量对混凝土碳化的影响

对于不同养护龄期、不同粉煤灰掺量及不同水胶比对混凝土碳化的影响进行研究,混凝土的碳化深度与碳化龄期之间的关系可用幂函数D=αTβ进行曲线回归分析,且相关性较好。结果表明,随着粉煤灰掺量及水胶比的增大,混凝土的碳化越严重;混凝土养护龄期越长,混凝土的抗碳化性越好。养护不充分时,高掺量粉煤灰混凝土后期碳化增长速率快;养护较充分时,粉煤灰掺量越小,混凝土早期抗碳化性越好,粉煤灰掺量越大,混凝土后期碳化增长速率越慢。当养护较充分时,水胶比为0.35,粉煤灰掺量为45%时,粉煤灰混凝土抗碳化性较好,能满足工程要求。     

水工结构混凝土碳化耐久性和剩余使用寿命评估

根据混凝土碳化深度的Fick第一扩散定律的碳化模型,提出了基于小样本实测碳化深度的混凝土碳化系数的参数统计方法,据此由可靠性计算方法预测水工混凝土结构剩余使用寿命.在不改变结构的使用功能的条件下,该法可对已有结构的基于碳化的耐久性进行评估.     

弯曲荷载对水工混凝土构件碳化耐久性寿命的影响

进行了弯曲荷载作用下的水工钢筋混凝土梁的碳化加速腐蚀试验,在分析纯弯段混凝土碳化深度规律的基础上,研究了弯曲荷载对混凝土梁碳化耐久性寿命的影响.研究的结论表明,荷载作用将加速受拉区混凝土的碳化,并缩短梁的耐久性寿命.     

粉煤灰混凝土碳化深度方程研究

根据粉煤灰混凝土的特点,研究了不同水胶比和灰胶比下混凝土的抗碳化性能,随着水胶比和灰胶比的增大,混凝土的碳化速度加快;基于水胶比、灰胶比和抗压强度,分别建立粉煤灰混凝土碳化深度方程,并对方程的可靠性进行了验证。     

某水电站附属厂房结构的适用耐久

结合某水电站附属厂房结构的安全检测实例，为进行附属厂房混凝土碳化耐久年限评定，文章建立预测该厂房在后期使用期的碳化速度发展的两种模型。模型一根据目前学术界普遍应用的预测混凝土碳化深度的理论计算公式的随机模型来预测厂房结构的碳化寿命；模型二根据文献[1]的研究结果基于实测数据来预测厂房结构的碳化寿命。由两种模型的计算结果得到理论模型的结果较实测数据模型偏于保守与安全，故模型二能更好地反映出结构的实际碳化情况。     

提高混凝土抗碳化性能的若干技术问题研究

碳化是研究水工混凝土耐久性的重要内容之一.混凝土碳化实质上是指CO2等酸性介质在适当环境条件下与水泥水化过程中产生的可碳化物质氢氧化钙、水化硅酸钙以及未水的化硅酸三钙和硅酸二钙发生化学反应,使混凝土pH值降低到8.5左右的一种电化学腐蚀过程.混凝土碳化速度取决于CO2气体扩散速度以及CO2与混凝土水化产物的反应性.提高水工混凝土的抗碳化性能,应基于“PDCA”循环原理实施全过程控制,使混凝土pH值在11.5以上.基于扩散理论与试验相结合的模型,是碳化研究的理想模型.     

基于粗糙集理论的混凝土抗冻耐久性影响因素评价

为探明水工混凝土在冻融环境下各影响因素对其抗冻耐久性的影响重要程度,选取处于甘肃省景泰川电力提灌区(简称"景电灌区")混凝土建筑物为研究对象,以混凝土室内冻融加速试验为基础,利用粗糙集的信息熵理论,将硫酸盐浓度、粉煤灰掺量、矿粉掺量和碳化时间作为条件属性,混凝土相对动弹性模量视为决策属性,确定了各影响因素的权重大小。结果表明:粉煤灰掺量(0.310)权重最大,碳化时间(0.258)次之,矿粉掺量(0.238)和硫酸盐侵蚀(0.194)最小,与试验结果相符。相关研究为混凝土抗冻耐久性影响因素的评价提供了有益参考。     

有机硅合成剂在水利工程中的应用

有机硅掺入混凝土具有提高其抗压、防渗、抗冻、抗钢筋锈蚀、防龟裂和减水、缓凝、自养混凝土及降低混凝土碳化速度等性能；对木结构具有极强的防水、防潮、防火、防腐等作用。通过分析揭示了有机硅的特性和在水利工程中的实用意义，为渠道防渗提供了依据。     

泵站框架混凝土碳化及修复

钢筋混凝土碳化是引起工程结构破坏的常见原因之一,本文通过甘咀沱抽水站泵房基础框架的修复,对混凝土碳化裂缝的特征、鉴别方法、原因分析和预防措施、治理原则作了较系统的阐述。     

混凝土裂缝问题探讨

混凝土裂缝的扩展或新有裂缝的出现,将会加速混凝土的碳化和侵蚀物质的介入,钢筋腐蚀程度加剧,这又将进一步造成混凝土的开裂,往复循环,混凝土结构的承载能力下降,耐久性大大降低,使用寿命也随着缩短。     

混凝土裂缝问题探讨

混凝土裂缝的扩展或新有裂缝的出现,将会加速混凝土的碳化和侵蚀物质的介入,钢筋腐蚀程度加剧,这又将进一步造成混凝土的开裂,往复循环,混凝土结构的承载能力下降,耐久性大大降低,使用寿命也随着缩短。     

双掺技术对田间配套建筑物真空脱水混凝土性能的影响

分析了单掺粉煤灰、减水剂及双掺对田间配套建筑物真空脱水与非真空脱水混凝土强度、抗碳化与氯离子等性能的影响。结果表明,真空脱水技术的应用能明显提高混凝土的性能;单掺粉煤灰或减水剂时,能一定程度提高混凝土的性能;双掺比单掺更能改善混凝土的性能;双掺技术对非真空脱水混凝土性能的影响好于真空脱水混凝土。     

滇池西园隧洞工程除腐加固技术研

昆明西园隧洞工程是滇池的防洪工程，承担滇池排污工作5年以来，目前受碳化腐蚀情况严重。经过对隧洞结构的安全复核，并对混凝土碳化失效时间和钢筋锈蚀面积进行预测，认为隧洞结构在整体上是安全的，但存在重大安全隐患，必须对其进行除腐加固处理。针对西园隧洞的具体工作环境，提出局部修补和全面封闭防护相结合的除腐加固技术路线，并就其除腐加固材料的选择提出必要技术要求。针对市场现有的砂浆修补材料，通过产品性能指标比较以及室内正交试验，并且以抗压强度、黏结抗拉强度为评定指标，初步选定NK-101丙烯酸酯共聚乳液作为水泥添加剂，制备水溶性较好的聚合物改性砂浆作为修补材料。     

高水分废弃物碳化装置

高水分废弃物的处置，一直是困扰人们的头痛问题。它既难于焚烧，放置或填埋又极易产生恶臭．影响环境卫生。日本共立公司环境系统部开发的高性能碳化装置，适合果菜水产品加工剩余物、农林作物残茬及其它含水多的新鲜垃圾的碳化处理。与普通垃圾焚烧炉相比，具有价廉及处理效果好等优点，能较好地解决上述难题．该装置内设碳化室与脱奥室一碳化室对送人的垃圾在无氧状态下间接加热至130～150C，使2干燥、碳化．碳fto程中产生的臭气进入800C高温的脱臭室进行完全分解，使之成为无臭、无烟、无害的气体排放，对周围环境不产生有害影响．该装…     

基于灌区建筑物完好率评估标准体系的研究

灌区建筑物完好率评估标准,是通过对混凝土现有强度、现有刚度、裂缝渗漏、钢筋锈蚀、沉陷变形、结构破坏、渗透破坏、冻融破坏、气蚀、冲刷和磨损、温度影响、水质分析、风化和碳化深度、氯离子含量测定、建筑物上下游及周边连接安全等方面的因素和特性分析,选择混凝土现有强度、混凝土内钢筋锈蚀、混凝土结构老化炭化程度、结构剩余承载能力计算等主要指标估算灌区建筑物完好率,构建科学的评估标准体系,为政府决策部门提供可靠的技术依据,以便国家制定灌区管理规范和区分行政管理的法律责任。     

NUS水泥砂浆在渡槽排架裂缝处理中的应用

由于有害离子侵蚀,混凝土碳化,钢筋锈蚀等方面原因,致使渡槽排架混凝土产生裂缝、剥落,严重危及着渡槽的安全运行。因此寻找一种科学、实用、简便的处理裂缝的方法,是当前渡槽老化损坏处理的一个重要课题。针对韶山灌区山枣渡槽排架裂缝的处理实例,提出一种 NUS 水泥砂浆处理渡槽排架裂缝的新方法。用该法处理后的渡槽排架,经运行观测,效果较好。