化學(xué)轉(zhuǎn)換型裂縫自修復(fù)材料及其對(duì)混凝土耐久性的影響研究
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混凝土耐久性是國(guó)際工程界的重要研究課題。大量研究表明:滲透性是影響水泥混凝土耐久性的最關(guān)鍵因素,它與混凝土耐久性之間存在著極其密切的關(guān)系。因此,改善和增強(qiáng)水泥混凝土的抗?jié)B性能,并使其具有優(yōu)良的裂縫自修復(fù)能力是提高混凝土耐久性的重要途徑,對(duì)提高混凝土的耐久性具有重要的意義。在對(duì)裂縫自修復(fù)作用機(jī)理的分析研究基礎(chǔ)上,制備了一種裂縫自修復(fù)材料,對(duì)該材料的自修復(fù)功能和作用機(jī)理進(jìn)行了研究與表征,并系統(tǒng)研究了該材料對(duì)混凝土耐久性的影響。主要結(jié)論如下:(1)在查閱與分析了大量國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)資料的基礎(chǔ)上,提出了化學(xué)轉(zhuǎn)換自修復(fù)反應(yīng)思想,以此為理論依據(jù),制備出了化學(xué)轉(zhuǎn)換型水泥混凝土裂縫自修復(fù)材料——CCSM。(2)研究表明CCSM可顯著提高水泥基材料(砂漿、混凝土)的抗?jié)B性能和抗壓強(qiáng)度。砂漿試件的一次抗?jié)B壓力由0.4MPa提高到1.4MPa以上,二次抗?jié)B壓力由0.1MPa提高到1.2MPa以上,抗壓強(qiáng)度則由20.41MPa提高到23.54MPa。(3)CCSM涂層試件的二次和多次抗?jié)B性能的研究表明,CCSM可顯著提高混凝土的抗?jié)B自修復(fù)能力;對(duì)去涂層試件抗?jié)B性能進(jìn)一步研究證明CCSM主要是通過活性化學(xué)物質(zhì)擴(kuò)散滲透到混凝土內(nèi)部,借助化學(xué)轉(zhuǎn)換作用來提高混凝土的抗?jié)B性,并賦予混凝土自修復(fù)功能。(4)XRD衍射、壓汞試驗(yàn)、SEM顯微分析和成分分析研究表明,CCSM內(nèi)含的活性化學(xué)物質(zhì)在水泥基材料中具有擴(kuò)散滲透性,能在較短的時(shí)間內(nèi)擴(kuò)散到水泥基材料的內(nèi)部,并通過化學(xué)轉(zhuǎn)換反應(yīng)促使試件內(nèi)部的未水化水泥等活性膠凝物質(zhì)與游離鈣離子在孔隙和裂縫中生成不溶性的硅酸鈣等結(jié)晶體,堵塞內(nèi)部孔隙,封閉毛細(xì)孔通道,顯著降低試件的孔隙率(由36.4%降低到14.8%),并使試件內(nèi)部的有害孔(孔徑為100~200nm)和多害孔(孔徑大于200nm)明顯減少,從而阻止水與侵蝕性介質(zhì)向內(nèi)部的擴(kuò)散。而CCSM的活性化合物在化學(xué)轉(zhuǎn)換反應(yīng)中并不消耗,可反復(fù)參與反應(yīng),從而賦予水泥基材料持久的裂縫自修復(fù)功能。(5)對(duì)影響CCSM自修復(fù)作用的相關(guān)因素的研究表明,水泥基材料中應(yīng)有一定量的水泥含量(10%以上),才能使CCSM化學(xué)轉(zhuǎn)換反應(yīng)充分進(jìn)行,從而有效提高混凝土的裂縫自修復(fù)作用;延長(zhǎng)養(yǎng)護(hù)時(shí)間、增大環(huán)境濕度均有利于CCSM化學(xué)轉(zhuǎn)換作用的發(fā)揮。(6)研究發(fā)現(xiàn)CCSM可明顯提高混凝土耐化學(xué)侵蝕和抗凍融破壞能力。CCSM處理試件在鹽酸和氫氧化鈉溶液中浸泡3個(gè)月后的抗壓強(qiáng)度明顯提高(增長(zhǎng)率超過28%),在硫酸鉀溶液中略為降低(小于10%),抗?jié)B壓力均由1·4MPa提高到1·5MPa以上;而基準(zhǔn)試件的抗壓強(qiáng)度分別減少了20%、18%和27%,抗?jié)B壓力由0.6MPa降低為0·4MPa;經(jīng)150次凍融破壞后,CCSM處理試件的強(qiáng)度損失僅為3.5%,而未處理試件強(qiáng)度損失達(dá)到15.6%。CCSM改善混凝土耐化學(xué)侵蝕和抗凍融破壞的作用機(jī)理在于,CCSM通過化學(xué)轉(zhuǎn)換反應(yīng)大幅度減少了試件內(nèi)部的毛細(xì)孔(孔徑為100~1000nm),有效地阻止了水和侵蝕性介質(zhì)向試件內(nèi)部的擴(kuò)散,從而顯著降低了侵蝕性介質(zhì)和孔隙水對(duì)試件產(chǎn)生的化學(xué)侵蝕和凍融破壞。(7)CCSM還可有效抑制水泥混凝土的堿集料反應(yīng)。當(dāng)內(nèi)摻水泥用量3%的CCSM后,試件長(zhǎng)度膨脹率僅為基準(zhǔn)樣的1/9。(8)吸水率和氯離子擴(kuò)散系數(shù)的測(cè)試顯示,CCSM可使水泥混凝土的吸水增重率從基準(zhǔn)試件的5.91%降低到0·23%~0.56%,氯離子擴(kuò)散系數(shù)僅為基準(zhǔn)試件的1/5左右。鋼筋銹蝕試驗(yàn)表明:在NaCl溶液中長(zhǎng)期浸泡后,CCSM處理試件中鋼筋仍保持為鈍化狀態(tài)。由此可見,CCSM顯著減少了水和氯離子等侵蝕性介質(zhì)對(duì)混凝土的滲透,可有效防止水泥混凝土中的鋼筋銹蝕。(9)依據(jù)擴(kuò)散理論建立了CCSM在混凝土中的滲透擴(kuò)散方程,并采用有限元分析方法對(duì)CCSM中的活性化合物在混凝土中的擴(kuò)散速度、擴(kuò)散深度進(jìn)行了數(shù)值模擬。該模型的理論預(yù)測(cè)結(jié)果與實(shí)際測(cè)試結(jié)果具有很好的吻合性,可用于對(duì)CCSM實(shí)際工程應(yīng)用的理論指導(dǎo)。
裂縫對(duì)于混凝土耐久性的影響
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混凝土開裂已成為現(xiàn)代混凝土的常見病害,裂縫往往成為有害介質(zhì)的快速入侵通道,誘發(fā)混凝土耐久性問題,嚴(yán)重影響混凝土質(zhì)量。然而,已有的耐久性研究通常局限于實(shí)驗(yàn)室養(yǎng)護(hù)充分的無裂縫試件,已有的壽命預(yù)測(cè)模型也都建立在完好的試件研究的基礎(chǔ)之上。針對(duì)這一問題,在總結(jié)國(guó)內(nèi)外相關(guān)的研究報(bào)道成果的基礎(chǔ)之上,探討了裂縫對(duì)于混凝土耐久性的影響。
裂縫自修復(fù)混凝土材料研究進(jìn)展
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阻銹劑對(duì)混凝土耐久性的影響研究.
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采用海水熱雨循環(huán)90次、海水浸泡90d2種試驗(yàn)條件對(duì)比研究了4種混凝土的強(qiáng)度、擴(kuò)散系數(shù)、電通量和鋼筋腐蝕電位等性能變化。結(jié)果表明:經(jīng)熱雨循環(huán)90次試樣抗壓強(qiáng)度較海水浸泡90d的高,摻加阻銹劑降低混凝土試樣的強(qiáng)度;經(jīng)熱雨循環(huán)90次試樣擴(kuò)散系數(shù)較標(biāo)樣28d試樣提高,但電通量降低,海水浸泡90d試樣擴(kuò)散系數(shù)和電通量均較28d試樣降低,c30級(jí)試驗(yàn)擴(kuò)散系數(shù)和擴(kuò)散系數(shù)較c50級(jí)高,摻加阻銹劑提高混凝土試樣的擴(kuò)散系數(shù)和擴(kuò)散系數(shù);經(jīng)熱雨循環(huán)90次試樣內(nèi)鋼筋腐蝕電位較標(biāo)樣28d試樣降低,海水浸泡90d試樣內(nèi)鋼筋腐蝕電位較28d試樣降低,但高于熱雨循環(huán)90次試樣,c30級(jí)混凝土試樣鋼筋腐蝕電位下降幅度較大,個(gè)別試樣內(nèi)鋼筋發(fā)生點(diǎn)蝕,摻加阻銹劑提高試樣內(nèi)鋼筋腐蝕電位。
阻銹劑對(duì)混凝土耐久性的影響研究
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采用海水熱雨循環(huán)90次、海水浸泡90d2種試驗(yàn)條件對(duì)比研究了4種混凝土的強(qiáng)度、擴(kuò)散系數(shù)、電通量和鋼筋腐蝕電位等性能變化。結(jié)果表明:經(jīng)熱雨循環(huán)90次試樣抗壓強(qiáng)度較海水浸泡90d的高,摻加阻銹劑降低混凝土試樣的強(qiáng)度;經(jīng)熱雨循環(huán)90次試樣擴(kuò)散系數(shù)較標(biāo)樣28d試樣提高,但電通量降低,海水浸泡90d試樣擴(kuò)散系數(shù)和電通量均較28d試樣降低,c30級(jí)試驗(yàn)擴(kuò)散系數(shù)和擴(kuò)散系數(shù)較c50級(jí)高,摻加阻銹劑提高混凝土試樣的擴(kuò)散系數(shù)和擴(kuò)散系數(shù);經(jīng)熱雨循環(huán)90次試樣內(nèi)鋼筋腐蝕電位較標(biāo)樣28d試樣降低,海水浸泡90d試樣內(nèi)鋼筋腐蝕電位較28d試樣降低,但高于熱雨循環(huán)90次試樣,c30級(jí)混凝土試樣鋼筋腐蝕電位下降幅度較大,個(gè)別試樣內(nèi)鋼筋發(fā)生點(diǎn)蝕,摻加阻銹劑提高試樣內(nèi)鋼筋腐蝕電位。
復(fù)合集料對(duì)輕集料混凝土耐久性影響
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4.7
研究不同陶粒取代率對(duì)復(fù)合輕集料混凝土耐久性(抗?jié)B、抗凍、抗碳化)的影響。結(jié)果表明:隨著碎石摻入量的增加,輕集料混凝土的抗?jié)B性與抗凍性能下降。在碳化方面,3d和7d的碳化占整個(gè)碳化齡期碳化量的70%以上,隨著時(shí)間的增長(zhǎng)混凝土的碳化速度減慢。隨著碎石的摻入,7d和14d碳化深度下降,而在28d隨著碎石摻入量的增加,其碳化深度提高。
混凝土耐久性的主要影響因素
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本文主要分析了凍融循環(huán)、鋼筋銹蝕、碳化以及氯鹽侵蝕對(duì)混凝土耐久性能的影響。比較全面的分析了其破壞機(jī)制和主要影響因素。主要的內(nèi)在因素是混凝土配合比、摻合料、水泥、施工質(zhì)量等,外在因素是凍融循環(huán)次數(shù)、二氧化碳濃度和氯離子濃度等。同時(shí),外界環(huán)境的復(fù)雜多變使得各個(gè)因素發(fā)生耦合作用,加快的混凝土的破壞,降低了混凝土的耐久性。
混凝土耐久性的影響因素分析
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4.3
混凝土結(jié)構(gòu)在許多領(lǐng)域中都已經(jīng)取代其他結(jié)構(gòu),混凝土質(zhì)量也得到不斷改善,特別是在混凝土的強(qiáng)度和耐久性研究方面?;炷恋哪途眯耘c混凝土結(jié)構(gòu)之間存在著密切的關(guān)系。在通常情況下,我們可以把普通混凝土看作是水泥石與粗細(xì)集料組成的復(fù)合材料,所以可以把混凝土近似地看作均質(zhì)而各項(xiàng)同性的材料,硬化后的混凝土組成與結(jié)構(gòu)是有很大差異的,至少由9種成分組成的多相材料,即:粗集料、砂、未水化的顆粒、氫氧化鈣和其他結(jié)晶顆粒、水泥凝膠、凝膠孔隙、毛細(xì)管孔隙、空隙水以及水泡。
結(jié)構(gòu)混凝土耐久性影響因素的分析
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由于現(xiàn)代房屋建造業(yè)的快速發(fā)展,混凝土的運(yùn)用也越來越廣泛,相應(yīng)的問題也越來越引起人們的重視,其中混凝土的耐久性問題尤為重要。所謂的混凝土耐久性是指混凝土在實(shí)際使用條件下抵抗各種破壞因素的作用,長(zhǎng)期保持強(qiáng)度和外觀完整性的能力。
結(jié)構(gòu)混凝土耐久性影響因素的分析
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4.6
混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性是指混凝土結(jié)構(gòu)在預(yù)定作用和預(yù)期的維護(hù)與使用條件下,結(jié)構(gòu)及其部件能在預(yù)定的期限內(nèi)維持其所需最低性能要求的能力.影響混凝土耐久性的因素很多,包括水灰比、保護(hù)層厚度、密實(shí)度等內(nèi)部因素和溫度、濕度、氯離子侵蝕等外部因素.全面分析了各影響因素的作用過程,以在工程實(shí)踐中予以注意,延長(zhǎng)工程的使用壽命.
影響混凝土耐久性的原因及提高措施
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淺談?dòng)绊懟炷聊途眯缘脑蚣疤岣叽胧?摘要:隨著人們對(duì)混凝土病害研究的深入,混凝土耐久性已經(jīng) 逐漸受到重視。本文針對(duì)影響混凝土耐久性的原因,從集料、膠結(jié) 材料、外加劑、養(yǎng)生、凍融、碳化、堿集料反應(yīng)、侵蝕等方面系統(tǒng) 地闡述如何提高混凝土構(gòu)造物的耐久性。 關(guān)鍵詞:耐久性抗?jié)B性堿集料反應(yīng)碳化凍融 1、概述: 混凝土在建筑領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用,隨著國(guó)家對(duì)基本建設(shè)投入 的加大,混凝土的用量也越來越大,同時(shí)各種建筑物由于混凝土的 質(zhì)量問題而帶病工作、運(yùn)營(yíng),使維修、加固費(fèi)用增加,甚至有些因 無法正常使用而拆除。雖說造成這一后果的原因是多方面的,但混 凝土的耐久性不足也是較為重要的因素之一。許多專家學(xué)者很早就 認(rèn)識(shí)到了混凝土耐久性的重要性,并做了大量的研究。不過我國(guó)目 前對(duì)混凝土耐久性的研究大多是重學(xué)術(shù)輕實(shí)踐,許多提高混凝土耐 久性的措施在工程建設(shè)中往往得不到應(yīng)用。本文將談?wù)動(dòng)绊懟炷?耐久性的主要因素以及
結(jié)構(gòu)混凝土耐久性影響因素的分析
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結(jié)構(gòu)混凝土耐久性影響因素的分析 【摘要】由于現(xiàn)代房屋建造業(yè)的快速發(fā)展,混凝土的運(yùn)用也越來越廣泛, 相應(yīng)的問題也越來越引起人們的重視,其中混凝土的耐久性問題尤為重要。所謂 的混凝土耐久性是指混凝土在實(shí)際使用條件下抵抗各種破壞因素的作用,長(zhǎng)期保 持強(qiáng)度和外觀完整性的能力。 【關(guān)鍵詞】結(jié)構(gòu)混凝土;耐久性影響;預(yù)防措施 引言 混凝土的耐久性是指混凝土的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,它包括抗?jié)B性、抗凍性、抗侵蝕、 抗碳化、抗堿-骨料反應(yīng)及抗鋼筋銹蝕能力等方面,其影響因素既有環(huán)境溫濕度、 周圍介質(zhì)等外因,也有混凝土自身的化學(xué)組成及孔隙結(jié)構(gòu)、孔隙大小等內(nèi)因。外 部介質(zhì)或者在混凝土表面直接發(fā)生物理或化學(xué)反應(yīng),破壞混凝土結(jié)構(gòu);或者通過 孔隙滲透至混凝土內(nèi)部,破壞混凝土結(jié)構(gòu)。對(duì)于混凝土結(jié)構(gòu)的破壞來說,最關(guān)鍵 的就是材料與水的相互作用。沒有水(或水蒸氣),混凝土就不會(huì)有滲透、凍融、 碳化、鋼筋銹蝕、
混凝土耐久性的主要影響因素
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本文主要分析了凍融循環(huán)、鋼筋銹蝕、碳化以及氯鹽侵蝕對(duì)混凝土耐久性能的影響。比較全面的分析了其破壞機(jī)制和主要影響因素。主要的內(nèi)在因素是混凝土配合比、摻合料、水泥、施工質(zhì)量等,外在因素是凍融循環(huán)次數(shù)、二氧化碳濃度和氯離子濃度等。同時(shí),外界環(huán)境的復(fù)雜多變使得各個(gè)因素發(fā)生耦合作用,加快的混凝土的破壞,降低了混凝土的耐久性。
混凝土耐久性的影響因素分析
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本文通過對(duì)混凝土的耐久性影響因素研究分析,淺析混凝土耐久性的外在影響因素與混凝土自身內(nèi)部影響因素的主要所在點(diǎn),通過耐久性影響因素分析的系統(tǒng)總結(jié),為混凝土耐久性設(shè)計(jì)與耐久性混凝土養(yǎng)護(hù)提供參考依據(jù)。
水泥對(duì)混凝土耐久性的影響分析
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21世紀(jì),是飛速發(fā)展的時(shí)代,社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展不可同日而語(yǔ),科技的力量與日俱增,給我國(guó)建筑行業(yè)的發(fā)展提供了巨大的助力,使國(guó)內(nèi)的建筑行業(yè)能夠穩(wěn)定的發(fā)展下去。相應(yīng)的,人們也希望得到質(zhì)量更好的房屋建筑?;炷磷鳛榉课萁ㄖ幕静牧?它的好壞直接影響建筑質(zhì)量,與此同時(shí),水泥又是混凝土的組成部分,因此,混凝土耐久性的好壞很大程度上取決于水泥的性能。本文將對(duì)水泥對(duì)混凝土耐久性的影響展開分析,希望可以對(duì)相關(guān)研究人員提供幫助。
混凝土耐久性的主要影響因素
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本文主要分析了凍融循環(huán)、鋼筋銹蝕、碳化以及氯鹽侵蝕對(duì)混凝土耐久性能的影響。比較全面的分析了其破壞機(jī)制和主要影響因素。主要的內(nèi)在因素是混凝土配合比、摻合料、水泥、施工質(zhì)量等,外在因素是凍融循環(huán)次數(shù)、二氧化碳濃度和氯離子濃度等。同時(shí),外界環(huán)境的復(fù)雜多變使得各個(gè)因素發(fā)生耦合作用,加快的混凝土的破壞,降低了混凝土的耐久性。
混凝土耐久性影響因素分析
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現(xiàn)代建筑大多數(shù)順應(yīng)時(shí)代的要求采用混凝土來建造,較于以往來說,使用混凝土的效用要大得多,混凝土其中一個(gè)最大的優(yōu)點(diǎn)就是耐久性強(qiáng),而在如今的環(huán)境中,對(duì)混凝土耐久性的影響因素有哪些,正是我們所要分析的。
影響混凝土耐久性因素論文
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影響混凝土耐久性因素論文 【摘要】混凝土的密實(shí)度是影響其耐久性的重要因素,提高耐久 性必須提高混凝土的密實(shí)度。我試驗(yàn)室經(jīng)過分析影響混凝土耐久性的 因素,并多次做對(duì)比試驗(yàn),提出了上述改善措施和施工工藝。工程實(shí) 踐證明,混凝土密實(shí)度有了很大提高,從而提高了混凝土的耐久性。 1、前言 在公路工程建設(shè)中,特別是橋梁工程,主體結(jié)構(gòu)用量最大、面最 廣的要數(shù)混凝土工程?;炷凉こ藤|(zhì)量的優(yōu)劣對(duì)整個(gè)工程質(zhì)量有著舉 足輕重的影響。 硬化后的混凝土應(yīng)具有必要的強(qiáng)度和耐久性指標(biāo)以承擔(dān)荷載和 環(huán)境條件對(duì)它的侵蝕作用。在設(shè)計(jì)施工中往往把混凝土的抗壓強(qiáng)度作 為主要技術(shù)指標(biāo),而對(duì)混凝土的耐久性重視不夠?;炷恋哪途眯允?指組成混凝土的材料在長(zhǎng)期的自然環(huán)境中較少腐蝕、經(jīng)久耐用的性 能,主要指抗?jié)B性、抗凍性、抗侵蝕性、抗碳化等。混凝土耐久性的 好壞最重要的因素是混凝土的密實(shí)度,我試驗(yàn)室結(jié)合影響混凝土密實(shí) 性的
影響公路混凝土耐久性的因素及對(duì)策研究
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4.4
在公路建設(shè)過程中,混凝土耐久性指標(biāo)直接影響了公路的使用壽命。因此,開展對(duì)公路混凝土耐久性因素和對(duì)策的研究對(duì)于公路的發(fā)展具有重要意義。本文介紹了公路混凝土普遍存在的主要問題,講解了影響公路混凝土耐久性的因素,重點(diǎn)分析了提高公路混凝土耐久性的對(duì)策,包括控制原材料質(zhì)量、添加特殊材料、應(yīng)用引氣劑、控制施工環(huán)節(jié)等措施。
影響公路混凝土耐久性的因素及對(duì)策研究
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近些年,國(guó)家基礎(chǔ)工程在不斷發(fā)展,公路建筑水平也越來越高,但是公路混凝土的耐久性問題仍然是主要問題.一般情況下,混凝土在使用一段時(shí)間后會(huì)出現(xiàn)耐久性下降的問題,影響公路的正常使用,也會(huì)產(chǎn)生大量的維修費(fèi)用.因此,加強(qiáng)對(duì)公路混凝土耐久性的研究是非常必要的,通過采取一定措施后就能夠有效地提高耐久性.本文針對(duì)影響公路混凝土耐久性的主要因素及相關(guān)控制措施進(jìn)行了分析,以供借鑒.
裂縫、表面防水處理對(duì)混凝土耐久性的影響
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4.3
混凝土結(jié)構(gòu)普遍存在著大量的裂縫,在惡劣的環(huán)境條件下,一些裂縫成為侵蝕性離子進(jìn)入混凝土的便捷通道,降低了混凝土的耐久性。侵蝕性離子如氯離子的傳輸離不開水的作用,如果混凝土表面和裂縫面的部分或者全部是斥水的,則可有效阻止氯離子的侵入。有機(jī)硅防水劑作為一種新型的防水劑,能夠在混凝土的表層形成一個(gè)隔離層,實(shí)現(xiàn)減少氯離子侵入的目的。試驗(yàn)中所用的防水劑為有機(jī)硅液態(tài)防水劑。結(jié)果表明,從0.1mm到0.4mm的裂縫寬度范圍內(nèi),不管防水處理是在裂縫出現(xiàn)之前還是之后進(jìn)行,沿裂縫的氯離子含量都有大幅度的下降;同樣寬度裂縫條件下,在裂縫出現(xiàn)之后進(jìn)行防水處理,沿裂縫氯離子含量比先進(jìn)行防水處理小一些。
淺談外加劑對(duì)混凝土耐久性影響研究
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4.6
本文通過對(duì)荼系、聚羧酸系兩類減水劑進(jìn)行多項(xiàng)耐久性能指標(biāo)對(duì)比試驗(yàn),對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行整理分析,揭示出外加劑種類對(duì)混凝土耐久性貢獻(xiàn)作用不同的規(guī)律,可全面提升混凝土的耐久性能,延長(zhǎng)結(jié)構(gòu)物運(yùn)營(yíng)使用壽命。
裂縫對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的影響
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4.5
分析了裂縫對(duì)混凝土中鋼筋腐蝕的影響,闡述了混凝土結(jié)構(gòu)裂縫狀態(tài)下的鋼筋腐蝕機(jī)理,并提出了研究一般環(huán)境條件下鋼筋腐蝕的基本思路.
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職位:消防造價(jià)員
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