SO_(2)和CO_(2)共同作用下混凝土性能劣化研究

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作者 牛荻涛 杨瑞希 +3 位作者 吕瑶 孙杏杏 曹志远 吴鸿渠 《材料导报》 北大核心 2025年第5期148-154,共7页

在电力、机械、冶金和化工等行业,工业生产过程中排放大量SO_(2)和CO_(2)气体,导致混凝土结构耐久性问题突出,严重缩短了混凝土结构的使用寿命。本工作研究了SO_(2)与CO_(2)共同作用下混凝土中性化深度、相对动弹性模量以及损伤层厚度... 在电力、机械、冶金和化工等行业,工业生产过程中排放大量SO_(2)和CO_(2)气体,导致混凝土结构耐久性问题突出,严重缩短了混凝土结构的使用寿命。本工作研究了SO_(2)与CO_(2)共同作用下混凝土中性化深度、相对动弹性模量以及损伤层厚度的变化规律。采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和核磁共振仪(NMR)测试了混凝土的微观形貌、物相组成和孔隙结构,揭示了SO_(2)与CO_(2)共同作用下混凝土的腐蚀机理。结果表明:混凝土中性化深度和损伤层厚度均呈“三阶段”增长趋势,水胶比为0.57的混凝土在第35次循环后中性化深度和损伤层厚度分别达到20.55 mm和10.93 mm;相对动弹性模量呈先增大后下降的趋势,且随水胶比的增大而增大。SO_(2)和CO_(2)共同作用下,混凝土腐蚀的最终产物为石膏。相较于未腐蚀混凝土,膨胀性产物石膏的生成使得中性化混凝土孔隙率增大,水胶比为0.37、0.47、0.57的混凝土在第35次腐蚀循环后孔隙率分别增大了0.19%、0.18%、0.15%,且混凝土孔结构呈小孔向中孔、中孔向大孔发展的趋势。 展开更多

关键词 混凝土 二氧化碳 二氧化硫 性能劣化 中性化深度 腐蚀机理

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电站烟囱混凝土SO_2腐蚀模拟研究 被引量：8

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作者 唐志永 金保升 +2 位作者 仲兆平 耿虹 孙克勤 《工业建筑》 CSCD 北大核心 2005年第z1期710-713,共4页

采用人工加速腐蚀试验方法,研究了电站尾部烟气中SO2对烟囱混凝土的影响。研究了腐蚀介质浓度、相对湿度、温度等环境因素对腐蚀速度的影响。结果表明:1)SO2中性化特征曲线近似为幕函数曲线,指数为0.5;2)中性化深度和SO2浓度的平方根近... 采用人工加速腐蚀试验方法,研究了电站尾部烟气中SO2对烟囱混凝土的影响。研究了腐蚀介质浓度、相对湿度、温度等环境因素对腐蚀速度的影响。结果表明:1)SO2中性化特征曲线近似为幕函数曲线,指数为0.5;2)中性化深度和SO2浓度的平方根近似成正比;3)中性化速度随着温度增加而增加;4)相对湿度对中性化速度的影响近似正态分布,相对湿度为80%时中性化速度最快;5)结合试验结果初步建立了包括温度、湿度在内的多因素作用下的混凝土SO2腐蚀模型;6)模型预测表明:SO2对电厂烟囱混凝土的气相腐蚀不大,腐蚀主要为酸结露腐蚀。 展开更多

关键词 二氧化硫 混凝土 腐蚀 中性化深度

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化工大气环境中混凝土的腐蚀机理及性能研究 被引量：10

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作者 于忠 胡蔚儒 《工业建筑》 CSCD 北大核心 2000年第5期16-20,共5页

采用二氧化硫来模拟工业大气对混凝土进行加速腐蚀试验 ,研究了混凝土在化工大气环境中的腐蚀机理和性能以及相应的影响因素。

关键词 二氧化硫 混凝土 腐蚀 强度 硫化氢 钢筋锈蚀

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二氧化硫腐蚀对混凝土性能影响试验研究 被引量：5

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作者 牛建刚 胡伟勋 杨鹏飞 《硅酸盐通报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第1期44-51,共8页

通过研究不同水灰比的普通混凝土、不同掺量的粉煤灰混凝土和不同粗骨料类型混凝土在二氧化硫腐蚀下的质量变化率、强度、硫化深度,揭示了混凝土在二氧化硫环境中的腐蚀规律。结果表明:粉煤灰混凝土在抵抗二氧化硫腐蚀方面优于普通混凝... 通过研究不同水灰比的普通混凝土、不同掺量的粉煤灰混凝土和不同粗骨料类型混凝土在二氧化硫腐蚀下的质量变化率、强度、硫化深度,揭示了混凝土在二氧化硫环境中的腐蚀规律。结果表明:粉煤灰混凝土在抵抗二氧化硫腐蚀方面优于普通混凝土,轻骨料混凝土仅仅在减轻硫化深度方面优于普通混凝土。 展开更多

关键词 混凝土 二氧化硫 腐蚀规律

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带脱硫系统的火电厂烟囱低温腐蚀模拟实验研究 被引量：4

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作者 唐志永 金保升 +1 位作者 孙克勤 仲兆平 《热能动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期266-269,共4页

采用人工加速腐蚀实验方法,研究了电站尾部烟气对烟囱混凝土的影响。对在H2SO4、HCl和HF酸液下的低温腐蚀进行了比较研究。结果表明:3种酸液对混凝土腐蚀的发展规律符合幂函数的变化关系;在H2SO4和HCl腐蚀下,抗压强度随腐蚀时间的延长... 采用人工加速腐蚀实验方法,研究了电站尾部烟气对烟囱混凝土的影响。对在H2SO4、HCl和HF酸液下的低温腐蚀进行了比较研究。结果表明:3种酸液对混凝土腐蚀的发展规律符合幂函数的变化关系;在H2SO4和HCl腐蚀下,抗压强度随腐蚀时间的延长而降低,但在HF酸中,抗压强度增加;抗压强度的变化值随着中性化深度增加而增加。混凝土中CaO含量下降是引起强度降低的主要原因;强度大幅度降低(HF酸除外)的根本原因,是由于混凝土中Ca(Al2Si2O8)·4H2O、Na6AlSi2O7和Ca2SiO4·4H2O等组分大量减少。 展开更多

关键词 烟囱 加速腐蚀 混凝土 低温 X线衍射

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二氧化硫条件下粉煤灰混凝土的腐蚀性能研究 被引量：3

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作者 牛建刚 吴斌 杨鹏飞 《混凝土》 CAS 北大核心 2016年第3期56-59,共4页

在特殊工业环境下,二氧化硫对建筑物的腐蚀与破坏远超过碳化,粉煤灰混凝土轻质高强方面的特性得到广泛应用以后,其在二氧化硫条件下的耐久性研究极少。通过二氧化硫的加速试验研究,探究了不同掺量的粉煤灰混凝土在二氧化硫环境条件下的... 在特殊工业环境下,二氧化硫对建筑物的腐蚀与破坏远超过碳化,粉煤灰混凝土轻质高强方面的特性得到广泛应用以后,其在二氧化硫条件下的耐久性研究极少。通过二氧化硫的加速试验研究,探究了不同掺量的粉煤灰混凝土在二氧化硫环境条件下的抗腐蚀性能,以腐蚀后的质量变化率、强度变化率以及硫化深度为研究指标,结果表明：硫化后粉煤灰混凝土强度可增加4.9%以上,而硫化深度降低,掺入粉煤灰的混凝土硫化深度最大值仅为普通混凝土硫化深度最大值的56.9%,10%～20%的粉煤灰掺量有利于混凝土抗硫化性能的提高。 展开更多

关键词 粉煤灰混凝土 二氧化硫 硫化 腐蚀规律

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应力状态下离心成型钢纤维混凝土耐硫酸腐蚀研究 被引量：2

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作者 温世臣 赵顺波 +1 位作者 杨晓明 史长城 《材料科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第2期278-281,共4页

对1组未受侵蚀和4组不同初始拉应力状态下经受侵蚀后的离心成型钢纤维混凝土环形截面试件进行了侧压力学试验,对经受侵蚀后的试件进行了化学分析研究。结果表明硫酸的腐蚀降低了构件的极限荷载和极限变形,降低了钢纤维混凝土的弹性模量... 对1组未受侵蚀和4组不同初始拉应力状态下经受侵蚀后的离心成型钢纤维混凝土环形截面试件进行了侧压力学试验,对经受侵蚀后的试件进行了化学分析研究。结果表明硫酸的腐蚀降低了构件的极限荷载和极限变形,降低了钢纤维混凝土的弹性模量,初始拉应力的增加使腐蚀破坏进一步加剧,受拉区的硫酸根含量和中性化深度随之增加。根据试验结果分析,推导了应力状态下离心成型钢纤维混凝土中性化深度与硫酸根含量的数学预测模型。 展开更多

关键词 钢纤维混凝土 离心成型 硫酸 应力腐蚀 中性化深度 硫酸根含量 预测模型

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混凝土硫酸腐蚀深度随机过程模型 被引量：1

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作者 肖杰 屈文俊 +1 位作者 朱鹏 朱延娟 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第7期108-115,共8页

模拟腐蚀层扰动的硫酸腐蚀环境对6组混凝土圆柱体试件进行了加速腐蚀试验,采用三维激光扫描法和传统的游标卡尺法分别对试件的硫酸腐蚀深度进行测量.以最小二乘圆柱法构造目标函数,利用Matlab软件对三维激光扫描法获得的数据进行处理,... 模拟腐蚀层扰动的硫酸腐蚀环境对6组混凝土圆柱体试件进行了加速腐蚀试验,采用三维激光扫描法和传统的游标卡尺法分别对试件的硫酸腐蚀深度进行测量.以最小二乘圆柱法构造目标函数,利用Matlab软件对三维激光扫描法获得的数据进行处理,求得每个被测点的腐蚀深度,对腐蚀深度进行统计分析,发现其服从正态分布,统计参数均值和标准差均随腐蚀时间近似线性增大,腐蚀深度可表示为高斯随机过程.与三维激光扫描法结果相比,游标卡尺法所得腐蚀深度的均值略小,标准差则明显偏小.由于三维激光扫描法获得的数据量是游标卡尺法的数万倍,因此基于三维激光扫描法的混凝土腐蚀深度随机过程模型在进行腐蚀深度预测时具有更好的可信性. 展开更多

关键词 混凝土 硫酸腐蚀 腐蚀深度 随机模型

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水灰比对普通混凝土抗二氧化硫腐蚀性能影响研究 被引量：1

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作者 牛建刚 吴斌 +1 位作者 胡伟勋 杨鹏飞 《混凝土》 CAS 北大核心 2016年第5期17-21,25,共6页

长期处于工业环境条件下的混凝土结构或构件,在含二氧化硫环境条件下,会发生类似于碳化的中性化反应,影响混凝土结构或构件耐久性能,带来经济损失。通过加速硫化试验研究不同水灰比的混凝土在不同腐蚀龄期的质量、强度及后期元素变化历... 长期处于工业环境条件下的混凝土结构或构件,在含二氧化硫环境条件下,会发生类似于碳化的中性化反应,影响混凝土结构或构件耐久性能,带来经济损失。通过加速硫化试验研究不同水灰比的混凝土在不同腐蚀龄期的质量、强度及后期元素变化历程,以硫化深度作为混凝土抗硫化性能的研究指标,试验结果表明:硫化反应过程中,混凝土质量及强度变化率呈现先增后减的趋势,硫化深度随腐蚀龄期的增大而增大;水灰比越大,混凝土质量变化率随腐蚀龄期增减变化越明显,混凝土抗压强度变化率随龄期增减变化幅度也越大,相同龄期内腐蚀深度也越大,抗硫化能力越差。 展开更多

关键词 普通混凝土 二氧化硫 硫化 腐蚀规律

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酸雨环境下粉煤灰混凝土中性化深度的灰关联分析 被引量：2

10

作者 张扬 牛荻涛 张雄 《河南科学》 2017年第10期1655-1660,共6页

随着全球经济的高速发展,酸雨现象已经越来越严重,大量的混凝土建筑物遭受酸雨侵蚀,性能劣化明显.本文根据我国酸雨的成分及特点,开展了粉煤灰混凝土模拟酸雨侵蚀试验,并研究了酸雨环境下水胶比、粉煤灰掺量、pH值和SO_4^(2-)离子浓度... 随着全球经济的高速发展,酸雨现象已经越来越严重,大量的混凝土建筑物遭受酸雨侵蚀,性能劣化明显.本文根据我国酸雨的成分及特点,开展了粉煤灰混凝土模拟酸雨侵蚀试验,并研究了酸雨环境下水胶比、粉煤灰掺量、pH值和SO_4^(2-)离子浓度这四个指标对粉煤灰混凝土中性化深度的影响,最后采用灰关联法分析了各因素对中性化深度的影响程度. 展开更多

关键词 酸雨腐蚀 粉煤灰混凝土 中性化深度 灰关联法

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粉煤灰轻质混凝土耐腐蚀性特性研究

11

作者 秦炜 《西安轨道交通职业教育研究》 2020年第1期16-20,共5页

通过在二氧化硫环境下对两种型号的粉煤灰轻骨料混凝土与普通混凝土在耐腐蚀性性能方面进行对比试验,并借助SEM电镜进行观察腐蚀过程中粉煤灰混凝土微观形态变化的过程,从而揭示粉煤灰是如何提高混凝土的耐腐蚀能力的作用机理,为粉煤灰... 通过在二氧化硫环境下对两种型号的粉煤灰轻骨料混凝土与普通混凝土在耐腐蚀性性能方面进行对比试验,并借助SEM电镜进行观察腐蚀过程中粉煤灰混凝土微观形态变化的过程,从而揭示粉煤灰是如何提高混凝土的耐腐蚀能力的作用机理,为粉煤灰轻质混凝土的研究和在工程应用提供参考。 展开更多

关键词 粉煤灰轻质混凝土 二氧化硫 硫化 腐蚀规律

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既有污水混凝土构筑物表层及内部混凝土腐蚀情况研究 被引量：3

12

作者 沈贵阳 刘远祥 樊俊江 《混凝土与水泥制品》 北大核心 2019年第9期6-9,共4页

通过混凝土中性化深度测试并综合XRD、SEM、EDS、X-CT等微观测试手段对既有污水混凝土构筑物表层混凝土的腐蚀深度进行定量化表征。对污水混凝土构筑物内部混凝土力学性能、微观性能、内部钢筋锈蚀情况、氯离子含量分布进行测试,确认内... 通过混凝土中性化深度测试并综合XRD、SEM、EDS、X-CT等微观测试手段对既有污水混凝土构筑物表层混凝土的腐蚀深度进行定量化表征。对污水混凝土构筑物内部混凝土力学性能、微观性能、内部钢筋锈蚀情况、氯离子含量分布进行测试,确认内部混凝土的腐蚀情况。通过污水水质分析推测污水混凝土构筑物腐蚀破坏的可能原因。结果表明,既有污水混凝土构筑物表面往下深度5 mm以内的混凝土受腐蚀较为严重,表面往下5~22 mm深度范围内的混凝土发生轻度的钙溶蚀,距腐蚀表面深度大于22 mm的内部混凝土未受腐蚀,污水构筑物表层混凝土受腐蚀的主要原因为有机物在微生物作用下形成的酸溶蚀。 展开更多

关键词 污水混凝土 腐蚀深度 中性化 钙硅比 氯离子分布 微观形貌

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受酸雨腐蚀混凝土不同应变率作用下抗压性能试验 被引量：2

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作者 王海宁 徐为 +1 位作者 张英姿 徐佳翔 《沈阳大学学报（自然科学版）》 CAS 2023年第4期348-355,共8页

根据我国酸雨类型配制了pH值为2.0的模拟酸雨溶液,在实验室采用全浸泡加速腐蚀方法,分析不同腐蚀天数下混凝土在4种不同应变率(1×10^(-3) s^(-1)、0.5×10^(-3) s^(-1)、1×10^(-2) s^(-1)和1×10-1 s-1)下混凝土的抗... 根据我国酸雨类型配制了pH值为2.0的模拟酸雨溶液,在实验室采用全浸泡加速腐蚀方法,分析不同腐蚀天数下混凝土在4种不同应变率(1×10^(-3) s^(-1)、0.5×10^(-3) s^(-1)、1×10^(-2) s^(-1)和1×10-1 s-1)下混凝土的抗压性能,采用宏观结构和微观结构相结合的方法分析混凝土在酸腐蚀后其力学性能变化及劣化作用机理。结果表明:混凝土受酸雨腐蚀是H+和SO_(4)^(2-)综合作用的结果;随着腐蚀时间的延长,混凝土中性化程度增大,其质量和抗压强度都呈现出先增加后降低的变化趋势;相同腐蚀时间随着应变率增大,抗压强度增大而峰值应变逐渐减小,且不同应变率作用下在不同腐蚀阶段混凝土其抗压强度差值不同,初期阶段最大相差17.42%,后期最大差值仅为2.1%,故混凝土受腐蚀程度较大时应变率大小对抗压强度影响较小。 展开更多

关键词 酸雨 腐蚀 混凝土 应变率 中性化深度 抗压性能

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地下水中侵蚀性二氧化碳作用下的混凝土耐久性试验 被引量：21

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作者 赵卓 邢锋 +1 位作者 曾力 郭院成 《硅酸盐学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第2期224-229,共6页

结合某拟建地下工程项目,在典型腐蚀性区域开挖原位浸泡井,开展现场原位浸泡试验研究。进行室内未浸泡混凝土试块的28和63d立方体抗压强度试验,28d快速碳化试验,混凝土试块经现场原位浸泡6个月后进行侵蚀深度检测,用扫描电镜进行试样的... 结合某拟建地下工程项目,在典型腐蚀性区域开挖原位浸泡井,开展现场原位浸泡试验研究。进行室内未浸泡混凝土试块的28和63d立方体抗压强度试验,28d快速碳化试验,混凝土试块经现场原位浸泡6个月后进行侵蚀深度检测,用扫描电镜进行试样的微观结构观察。结果表明:混凝土经原位浸泡后其微观结构和宏观形态发生明显改变,试块经现场原位浸泡6个月后的侵蚀深度随单方水泥用量的增加而减少,随水胶比的增大而增大,随未浸泡试块的28、63d的抗压强度增加而减少。 展开更多

关键词 侵蚀深度 混凝土中性化 地下水环境 原位浸泡试验 侵蚀性二氧化碳

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