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混凝土使用寿命预测方法的研究I——理论模型

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硅酸盐学报 2002年第6期30卷 686-690页

作者：余红发孙伟鄢良慧麻海燕东南大学材料科学与工程系南京210096 沈阳建筑工程学院材料科学与工程系沈阳110015 东南大学土木工程学院南京210096

基于Fick第二扩散定律,推导出综合考虑混凝土的氯离子结合能力、氯离子扩散系数的时间依赖性和混凝土结构微缺陷影响的新扩散方程: 建立了考虑多种因素作用下的混凝土氯离子扩散理论模型。该模型解决了长期以来Fick扩散理论在混凝土中... 详细信息

基于Fick第二扩散定律,推导出综合考虑混凝土的氯离子结合能力、氯离子扩散系数的时间依赖性和混凝土结构微缺陷影响的新扩散方程: 建立了考虑多种因素作用下的混凝土氯离子扩散理论模型。该模型解决了长期以来Fick扩散理论在混凝土中的适应性问题,并与Clear经验模型完全相符。用本理论模型预测混凝土结构在海洋环境中的使用寿命比用Maage模型更加合理。

关键词：混凝土使用寿命预测方法理论模型耐久性氯离子扩散系数

普通混凝土在盐湖环境中的抗卤水冻蚀性与破坏机理研究

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硅酸盐学报 2003年第8期31卷 763-769页

作者：余红发孙伟武卫锋杨山鄢良慧东南大学材料科学与工程系沈阳建筑工程学院材料科学与工程系沈阳110015 中国建筑第八工程局三公司中国铁路第一工程局唐山二公司

采用快冻法测定了普通混凝土在新疆、青海、内蒙古和西藏盐湖卤水环境中的抗卤水冻蚀性,提出了混凝土在盐湖卤水的物理化学腐蚀和冻融循环双重因素作用下的冻融破坏机理,定量研究了混凝土的冻融损伤叠加效应与交互作用。结果表明,普通... 详细信息

采用快冻法测定了普通混凝土在新疆、青海、内蒙古和西藏盐湖卤水环境中的抗卤水冻蚀性,提出了混凝土在盐湖卤水的物理化学腐蚀和冻融循环双重因素作用下的冻融破坏机理,定量研究了混凝土的冻融损伤叠加效应与交互作用。结果表明,普通混凝土在不同冻融介质中的耐久性顺序是:青海盐湖卤水>新疆盐湖卤水>水>西藏盐湖卤水>内蒙古盐湖卤水;其冻融破坏特征是盐结晶压导致混凝土膨胀开裂。盐湖卤水对于混凝土冻融的损伤效应,既有降低冰点、缓解冻融的损伤正效应,也有促进盐类结晶、导致混凝土膨胀开裂的损伤负效应,两者之间的大小决定了混凝土在盐湖卤水中冻融时的损伤规律。

关键词：盐湖卤水混凝土抗冻性抗卤水冻蚀性膨胀损伤效应

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混凝土在多重因素作用下的氯离子扩散方程

建筑材料学报 2002年第3期5卷 240-247页

作者：余红发孙伟麻海燕鄢良慧东南大学材料科学与工程系江苏南京210096 东南大学土木工程学院江苏南京210096 沈阳建筑工程学院材料科学与工程系辽宁沈阳110015

基于Fick第二扩散定律 ,推导出综合考虑混凝土的氯离子结合能力、氯离子扩散系数的时间依赖性和混凝土结构微缺陷影响的新扩散方程 ,得到了混凝土的氯离子扩散理论基准模型 ,建立了考虑多种耐久性因素作用下的混凝土表面剥落氯离子扩散... 详细信息

基于Fick第二扩散定律 ,推导出综合考虑混凝土的氯离子结合能力、氯离子扩散系数的时间依赖性和混凝土结构微缺陷影响的新扩散方程 ,得到了混凝土的氯离子扩散理论基准模型 ,建立了考虑多种耐久性因素作用下的混凝土表面剥落氯离子扩散理论模型、混凝土冻融循环氯离子扩散理论模型和混凝土损伤氯离子扩散理论模型 .借助于大量的实验和工程数据 ,对理论基准模型进行了实验验证和工程验证 .结果表明 ,在海洋、除冰盐和盐湖等氯离子环境中 ,混凝土氯离子浓度实测值与本文理论模型预测值完全相符 ,取得了满意的验证效果 .

关键词：混凝土氯离子扩散系数表面剥落损伤

盐湖地区钢筋混凝土结构使用寿命的预测模型及其应用

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东南大学学报（自然科学版） 2002年第4期32卷 638-642页

作者：余红发孙伟麻海燕鄢良慧东南大学材料科学与工程系南京210096 东南大学土木工程学院南京210096 沈阳建筑工程学院材料科学与工程系沈阳110015

根据Fick扩散定律 ,推导出综合考虑混凝土的氯离子结合能力、氯离子扩散系数的时间依赖性和混凝土结构微缺陷影响的新扩散方程 ,建立了用于预测混凝土使用寿命的氯离子扩散理论模型 .用暴露于青海盐湖地区的C2 0和C40混凝土立方体试件... 详细信息

根据Fick扩散定律 ,推导出综合考虑混凝土的氯离子结合能力、氯离子扩散系数的时间依赖性和混凝土结构微缺陷影响的新扩散方程 ,建立了用于预测混凝土使用寿命的氯离子扩散理论模型 .用暴露于青海盐湖地区的C2 0和C40混凝土立方体试件对理论模型进行了实验验证 ,用在青海盐湖地区实际运行 1 9a的钢筋混凝土结构对理论模型进行了工程验证 ,结果表明 ,本文理论模型的预测值与实测值非常吻合 ,而Fick第二扩散定律与实测值明显不符 .此外 ,运用本文理论模型预测普通钢筋混凝土电杆在盐湖地区的使用寿命仅 1 .2a ,而抗腐蚀钢筋混凝土电杆的使用寿命能够达到 5

关键词：盐湖地区钢筋混凝土结构预测模型使用寿命氯离子扩散系数

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盐湖地区高强混凝土的配制技术和基本性能

建筑材料学报 2003年第4期6卷 410-415页

作者：余红发孙伟华普校鄢良慧屈武东南大学材料科学与工程系江苏南京210096 青海省电力设计院青海西宁810008 沈阳建筑工程学院材料科学与工程系辽宁沈阳110168

针对我国盐湖地区的环境条件,成功研究了适用于盐湖地区的高强混凝土的配制技术,并测定了其强度和耐久性.结果表明,该混凝土具有强度高、抗碳化能力强、抗渗性好、收缩变形小、抗氯离子渗透能力强、抗钢筋锈蚀、抗冻性和抗盐湖卤水腐蚀... 详细信息

针对我国盐湖地区的环境条件,成功研究了适用于盐湖地区的高强混凝土的配制技术,并测定了其强度和耐久性.结果表明,该混凝土具有强度高、抗碳化能力强、抗渗性好、收缩变形小、抗氯离子渗透能力强、抗钢筋锈蚀、抗冻性和抗盐湖卤水腐蚀性好的特征,尤其是在卤水中的冻蚀或卤水中的干湿循环双因素作用下,具有较高的抗蚀性.

关键词：高强混凝土盐湖地区抗冻性收缩变形钢筋锈蚀

盐湖地区侵蚀性离子在混凝土中的扩散及其相互作用

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东南大学学报（自然科学版） 2003年第2期33卷 156-159页

作者：余红发孙伟王甲春屈武鄢良慧魏占元东南大学材料科学与工程系南京210096 沈阳建筑工程学院材料科学与工程系沈阳110015 青海省电力设计院西宁810008

采用化学分析方法探索了盐湖环境的Na+,K+,Mg2 +,SO42 - 和Cl- 离子在混凝土和钢筋混凝土结构中的扩散规律 ,并用XRD ,DTA TG和SEM EDAX方法研究了侵蚀性离子与混凝土之间的相互作用机理 .结果表明 ,Mg2 +和SO42 - 离子在混凝土中呈现... 详细信息

采用化学分析方法探索了盐湖环境的Na+,K+,Mg2 +,SO42 - 和Cl- 离子在混凝土和钢筋混凝土结构中的扩散规律 ,并用XRD ,DTA TG和SEM EDAX方法研究了侵蚀性离子与混凝土之间的相互作用机理 .结果表明 ,Mg2 +和SO42 - 离子在混凝土中呈现出不同的分布规律 ,Na+,K+和Cl- 离子的扩散速度大小顺序为 :VCl- >VNa+ ≈VK+ .盐湖侵蚀性离子渗入混凝土后 ,一部分吸附于孔隙内表面 ,结晶成食盐NaCl和光卤石KCl·MgCl2 ·6H2 O ;另一部分与水化产物发生化学腐蚀 ,形成石膏CaSO4·2H2 O ,南极石CaCl2 ·6H2 O和氢氧化镁Mg(OH) 2 ;还有一部分与CSH凝胶发生 3种相互作用 :吸附于凝胶粒子表面 ,进入凝胶结构形成含水硅酸钙镁 (C1 -xMx) 1 .1 5- 1 .70 SH(x =0 .2 2～ 0 .39)和碱硅凝胶 (C1 -xNx) 1 .85- 1 .60SH(x=0 .39～ 0 .63) .

关键词：盐湖地区侵蚀性离子混凝土扩散规律相互作用化学分析含水硅酸钙镁碱硅凝胶

混凝土使用寿命预测方法的研究Ⅲ——混凝土使用寿命的影响因素及混凝土寿命评价

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硅酸盐学报 2002年第6期30卷 696-701页

作者：余红发孙伟鄢良慧麻海燕东南大学材料科学与工程系南京210096 沈阳建筑工程学院材料科学与工程系沈阳110015 东南大学土木工程学院南京210096

基于所建立的混凝土氯离子扩散理论模型,研究了混凝土结构构造要求、混凝土特性和暴露条件等对其结构使用寿命的影响规律。结果表明,混凝土保护层厚度、氯离子扩散系数、氯离子结合能力、临界氯离子浓度、混凝土结构缺陷和暴露条件等... 详细信息

基于所建立的混凝土氯离子扩散理论模型,研究了混凝土结构构造要求、混凝土特性和暴露条件等对其结构使用寿命的影响规律。结果表明,混凝土保护层厚度、氯离子扩散系数、氯离子结合能力、临界氯离子浓度、混凝土结构缺陷和暴露条件等决定了混凝土结构的使用寿命。此外,还探讨了混凝土结构在海洋环境条件下的预期使用寿命问题。

关键词：混凝土使用寿命预测方法影响因素寿命评价保护层氯离子结合能力临界氯离子浓度结构缺陷

混凝土使用寿命预测方法的研究Ⅱ——模型验证与应用

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硅酸盐学报 2002年第6期30卷 691-695页

作者：余红发孙伟鄢良慧麻海燕东南大学材料科学与工程系南京210096 沈阳建筑工程学院材料科学与工程系沈阳110015 东南大学土木工程学院南京210096

借助于大量的实验数据,对文献[1]建立的混凝土氯离子扩散理论模型进行了实验验证和工程验证。结果表明,在海洋氯离子环境中混凝土结构的氯离子浓度实测值与本文理论模型预测值完全相符,取得了满意的验证效果。此外,依据氯离子扩散理论... 详细信息

借助于大量的实验数据,对文献[1]建立的混凝土氯离子扩散理论模型进行了实验验证和工程验证。结果表明,在海洋氯离子环境中混凝土结构的氯离子浓度实测值与本文理论模型预测值完全相符,取得了满意的验证效果。此外,依据氯离子扩散理论模型确定了混凝土的氯离子扩散系数、渗透性与其使用寿命的关系,探讨了高性能混凝土在恶劣条件下的最大水胶比和最小保护层厚度等耐久性设计参数,与瑞典高性能混凝土手册的规定基本一致。

关键词：混凝土使用寿命预测方法模型验证应用除冰盐海洋潮汐区

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盐湖地区混凝土的长期腐蚀产物与腐蚀机理

硅酸盐学报 2003年第5期31卷 434-440页

运用XRD ,DTA -TG ,SEM -EDAX和IR方法研究了盐湖地区暴露 2 0a的实际混凝土工程的腐蚀产物 ,发现了混凝土在盐湖卤水腐蚀条件下 3种类型的化学腐蚀。首次报道了盐湖卤水中的碱金属离子对水化硅酸钙 (CSH)的两种腐蚀产物 ,即水化硅酸钙... 详细信息

运用XRD ,DTA -TG ,SEM -EDAX和IR方法研究了盐湖地区暴露 2 0a的实际混凝土工程的腐蚀产物 ,发现了混凝土在盐湖卤水腐蚀条件下 3种类型的化学腐蚀。首次报道了盐湖卤水中的碱金属离子对水化硅酸钙 (CSH)的两种腐蚀产物 ,即水化硅酸钙水硅酸镁CSH -MSH的过渡产物含水硅酸钙镁凝胶 (C1 -xMx) 1 1 5～ 1 70 SH(x =0 2 2～ 0 3 9)以及Na离子取代Ca的碱硅凝胶产物 (C1 -xNx) 1 85～ 1 6 0 SH (x =0 3 9～ 0 63 )。此外 ,还提出了水泥的 3种水化产物即氢氧钙石 (CH)、水化铝酸钙 (C3AH6 )和水化硅酸钙 (CSH)在盐湖地区的化学腐蚀机理。

关键词：盐湖腐蚀产物水化硅酸钙—水硅酸镁碱硅凝胶产物