海砂资源化与海砂混凝土耐久性研究进展

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海砂及海砂混凝土研究进展综述

海砂及海砂混凝土研究进展综述

海砂及海砂混凝土研究进展综述海砂是指被海水冲刷、冲刷而沉积在海岸、海底或其附近地区的矿物颗粒。

随着海岸线的扩张和城市规模的不断扩大,对于建筑材料的需求也越来越大。

海砂因其多样性、廉价性和可持续性而被视为一种潜在的建筑材料资源。

在本文中,我们将对海砂及其混凝土应用的研究进展进行综述。

海砂的多样性海砂可以分为两种类型:自然形成的海砂和人工形成的海砂。

自然形成的海砂由于地质的变迁和大气、水体等自然因素的影响,主要由石英、长石、黑云母等矿物组成。

人工形成的海砂主要来自人造海滩、沙丘和沉积物。

自然形成的海砂主要分布在我国的南海、东海和黄海三个海域,而人工形成的海砂主要分布在人造海滩和沉积物中。

由于海砂的成分多样,其物理力学性能也存在巨大的差异。

海砂混凝土的应用海砂混凝土是一种含有海砂的砂浆或混凝土,它具有优异的物理力学性能和较低的成本,而且在运输和施工中具有较低的能源消耗和环境影响。

此外,海砂混凝土还具有以下优点:1. 良好的可塑性和流动性,使其更易于执行。

2. 好的防冻性能,使其可以在较低温度下使用。

3. 较低的收缩率,使其更适合制造大型组件。

研究进展1. 海砂的物理力学性质通过对不同类型海砂的物理力学性能的测试,可以精确测定其与混凝土配合的适宜比例。

对于各种类型的混凝土,基于砂屑的分析可能会导致不同的场景分析方法,因此了解适当的适配器是必要的。

通过比较不同类型海砂混凝土的强度,可以根据需要定义其应用的最佳使用环境和生命周期。

工程师和科学家现在可以合成不同的海砂与水泥混凝土以获得各种不同的材料特性、强度和难以划分的操作及适应性。

3. 海砂混凝土的可持续性与其他混凝土制品相比,海砂混凝土具有显著的环境特性优势。

一些科学家和工程师研究了海砂混凝土对环境的影响,他们的综合结论是海砂混凝土是一种可持续产品。

海砂混凝土应用领域非常广泛,包括海上钻井平台、海上风电塔、海底隧道和海底管道等。

此外,它还可用于民用建筑和基础设施建设,如桥梁、道路、码头和堤防等。

混凝土耐久性技术在海洋工程中的应用

混凝土耐久性技术在海洋工程中的应用

混凝土耐久性技术在海洋工程中的应用一、前言混凝土是一种常见的建筑材料,也是海洋工程中常用的材料之一。

然而,在海洋环境中,混凝土会面临着一系列的挑战,如海水腐蚀、海洋生物侵蚀、海浪冲击等。

这些挑战会导致混凝土的失效,从而影响海洋工程的稳定性和寿命。

因此,混凝土的耐久性在海洋工程中显得尤为重要。

本文将介绍混凝土耐久性技术在海洋工程中的应用,并探讨其优势和挑战。

二、海洋混凝土的挑战1.海水腐蚀海水中的氯离子和硫酸根离子会对混凝土产生腐蚀作用。

当这些离子渗入混凝土中,它们会与混凝土中的钙离子和水化产物发生反应,导致钢筋锈蚀、混凝土表面开裂和脱落等问题。

2.海洋生物侵蚀海洋生物如藻类、贻贝等会附着在混凝土表面,并通过生物作用来侵蚀混凝土。

这种侵蚀会导致混凝土表面的磨损和脱落,从而影响混凝土的耐久性和稳定性。

3.海浪冲击海浪的冲击力会对混凝土产生巨大的力量,从而导致混凝土的开裂和破坏。

尤其在海洋工程中,混凝土结构需要经受长期的海浪冲击,因此混凝土的耐久性显得尤为重要。

三、混凝土耐久性技术的应用为了解决海洋混凝土的挑战,科学家和工程师们研究出了许多混凝土耐久性技术,用于提高混凝土的耐久性和稳定性。

下面将介绍一些常见的混凝土耐久性技术及其在海洋工程中的应用。

1.高性能混凝土高性能混凝土是指具有高强度、高耐久性和高可塑性的混凝土。

它通常包含高品质的水泥、优质的骨料、化学掺合剂和某些特殊添加剂。

高性能混凝土的应用可以提高混凝土的抗拉强度、耐久性和稳定性,从而保证海洋工程的安全和可靠性。

2.玻璃纤维增强混凝土玻璃纤维增强混凝土是一种由玻璃纤维和混凝土组成的复合材料。

它具有高强度、高韧性和抗腐蚀性能,可以用于制造海洋工程中的桥梁、码头、船坞等结构。

玻璃纤维增强混凝土的应用可以提高海洋工程的耐久性和稳定性。

3.防腐混凝土防腐混凝土是一种具有抗腐蚀性能的混凝土。

它通常采用特殊的水泥、骨料和化学掺合剂,以提高混凝土的抗腐蚀性能。

论海砂对混凝土质量的影响

论海砂对混凝土质量的影响
关键 词 : 海砂 ; 凝 土 ; 量 混 质
我 国建筑 用 砂 每年 需 要 3 亿 吨 , 着 天然 砂 资 源 的枯 竭 匮乏 , 筒 时 问则 比较接 近 ;试 验 组 2 海 砂 混凝 土 的坍 落度 与 扩展 度 较 河 O 随 # 海 砂 自然 地 成为 替代 天 然 砂 的首 选 。我 国海砂 资 源 非 常丰 富 , 海 砂 混 凝土 稍 差 , 坍 落 度仍 比较好 。 由此说 明海砂 混凝 土 工作 性 能 浅 但 海 砂储 量达 到 约 1 万 亿 吨 Ⅲ . 6 。然 而 不合 理 地 使 用 不经 淡 化 处 理 的 接 近 河砂 混 凝 土 ,# 结 果 海砂 虽 比河 砂 稍差 , 工作 性 仍 满 足 要 2组 但 海 砂 , 给建 筑造 成 严重 的损 害 ,海 砂屋 ” 出现 就 是很 好 的说 明 。 求 。 会 “ 的 针 对海 砂 对 混凝 土质 量 的影 响 , 文 从使 用 未 淡化 海 砂 的危 害 性 和 本 21 .. 2海砂 混 凝 土强 度 合理使用海砂 的混凝土性能两方面进行了讨论。 表 2 凝 土强 度试 验 结果 [ 混 3 1 1使 用未 淡 化海 砂 的危 害性 11海 砂 的特 点 . 海砂 是 产于 海洋 ( 括 滩砂 、 底 砂 ) 包 海 和人 海 口附 近 的砂 海 砂 。 受海 水 的影 响 , 淡 化处 理 的海 砂 有 以下 2 特点 : 未经 个 1 . 盐量 高 。 砂所 含 盐 主要 是氯 盐 和硫 酸 盐 , . 1含 1 海 氯盐 含量 是 从表 2 以看 出 3 砂 配制 的混 凝 土 中淡 化海 砂 最 优 , 砂 次 可 种 黄 硫酸盐的 l 倍 ( 0 氯盐折算为 c~ 硫酸盐折算为 S 4)所以海砂主 之 , 化 海砂 最 差 。 是 由 于未 淡化 海砂 含 有 较多 贝壳类 物 质 , l, O2 , 一 未淡 这 而 要 是 含氯 盐 高[ 3 1 资 料介 绍 含盐 高 的海砂 其 含 盐 量 的 达到 01 贝 壳 强度 较 差 , 与 水 泥 浆 的粘 结 力 差 , 以强 度 较 黄 砂 和 淡 化 海 。有 . %一 其 所 1 淡砂质量百分比 , 算为 c % ( 折 l 约 是 00 %一 . )远 超 过 规 砂 差 ; 化 海 砂经 处 理 含 泥 量 、 壳 含量 较 低 , 利 于强 度 的 发 挥 。 大 . 6 0% , 6 淡 贝 有 范要求的限值——J J0 — 00《 G 26 2 1 海砂混凝土应用技术规范》后 面 所 以 , 经 过淡 化处 理 完全 可 以取 代 黄砂 配 制优 质 混凝 土 。 ( 海砂 律 简 称《 术 规 范 》规定 水 溶性 氯 离子 最 大含 量 为 0 3 技 ) . %。 0 21 . 3海 砂 混凝 土 耐久 性 能 . 其 实使 用 未 经淡 化处 理 的 海砂 , 般 常 规技 术 指 标 也是 可 以满 一 1 . 贝壳 含量 较 高 。贝壳 主要 成 分是 C C 其 特 点是 外形 呈 .2 1 aO, 薄 片状 , 面光 滑 , 度低 , 沿解 理 方 向破 坏 。 表 强 易 足 要求 的 , 是 耐久 性 能不 符合 要 求 。 3 淡化 海 砂 、 淡化 海 关键 表 是 未 1 海砂 屋 ” . 2“ 的危 害根 源 砂 与 黄砂 配制 混 凝 土 的电通 量试 验 结 果 。 “ 砂 屋 ” 指使 用 未经 淡 化 处理 的海砂 配 制 的 混凝 土 建 房 , 海 是 经 表 3混凝 土 电通 量试 验 结 果日 过 一定 时 间 ( 一般 几 年 时 间 ) 混 凝土 内部 的钢 筋 受 到严 重 锈蚀 , 后 结 构受到破坏 , 的负荷能力大幅下降 , 房屋 遇到严重的地质灾害 , 如地 震等极容易垮塌 , 甚至有 的建筑不经天灾也会 自行坍塌 , 可见“ 海砂 屋” 的危 害是 极其 严 重 的 , 能 等 闲视 之 。下面 讨 论危 害 根源 。 不 1. . 1氯离 子 的 危害 性 2 从表 3可 以看 出 : ) 时 间 的延 长 , ( 随着 1 电通 量是 逐 渐 下 降 的 , 养 海砂混凝土 的钢筋腐蚀是一个极其复杂的过程 , 它与氯离子含 护初 期 电通 量更 高 ; ) ( 黄砂 电通 量 最低 , 次 是 淡化 海 砂 , 淡 化海 2 其 未 量 、L 特征 、 化 效 果 、 孑隙 水 温湿 度 、 化 特征 、H值 、 护 层 厚度 等 诸 砂 最差 , 碳 P 保 未淡 化 海 砂 的 电通 量 超 过 黄 砂 三分 之 一 , 这样 的结 果 与前 多 因素有 关 , 各 因素 之 间相 互 作 用影 响 的 结果 。氯离 子 在 钢筋 锈 面 的分 析是 一致 的 。 是 文 献 [ 验 研 究 表 明未 淡 化 海 砂 混凝 土初 始 氯 离 子 含 量 高 , 7 1 试 从 蚀过 程 中起 着催 化 剂 的作 用 , 电化 学 反应 过 程 下 : 其 如 F +2 I+4 0 F C , 12 P C H, e I 44 0 ・ ( .) 而 使混 凝 土过 早暴 露 于 高 d 11 浓 度 环境 中 , 加 了钢 筋腐 蚀 的 机率 。 增 这 进一 步 说 明使用 未 淡化 海 砂是 非 常不 合 适 的 。 FC ・ 2 F(H) +c一 2 2  ̄ eI4 0 e 2f H +H O 2H O + (2 1) 文 献 [ 碳 化 角 度 比较 河 砂 混 凝 土 、 化 海 砂 混 凝 土 和 未 淡 化 8 1 从 淡 F(H, + ne m ( 绣)F3 ( ( ) 海 砂 混凝 土 的耐 久 性 , 验 研究 说 明未 淡 化 海砂 混 凝 土 、 化 海 砂 e ) O + O F2 0 红 + e 4 Q・ o 黑绣) 1 3 试 淡 F(H) C - e H C+ H e I-F( )I O O + + O (4 混 凝 土 的碳化 发 展规 律 与河 砂 混凝 土一 致 , 化 深度 随 时 问延 长 而 1) 碳 F(H)I O+ 0 re 3 H0  ̄ )H l eO C+ 2 i 2 ・ 2( + C F 0m (5 增 加 。 1) . 上 述 过 程 通 过局 部 酸 化 ( 如 碳 化 等 作 用 ) 例 引起 ,H 值 降 至 某 P 2 . 改善 海砂 混 凝土 的综合 性 能 .4 1 种程 度达 到氯 离 子 临界浓 度后 钢筋 表面 钝 化膜 被 破 坏 ; 在 没 有 这样 使 用淡 化 海 砂 是 限制 氯 离 子 含量 的重 要措 施 ,然 而 这 并 不 足 破 坏 的 钝 化膜 和 附近 已破坏 钝 化 膜 之 间 产生 电位 差 一 形 成 锈 蚀 原 够 , 究 表 明淡 化 后 的海 砂 仍 存 在 少 量氯 离 子 和 贝 壳 , 配 制 的混 研 其 电池 ; 离 子 在 该 过 程 中循 环 往 复参 与其 中 , 至 锈 蚀 现 象 越 来 越 凝 土 电通 量 仍 高于 河砂 。解 决 办法 主要 有 两 点 : 氯 终 ( ) 加矿 物 掺 合 料 如粉 煤 灰 、 1掺 矿渣 、 灰 等 , 以显 著改 善混 硅 可 严 重 , 使混 凝 土也 开 裂劣 化 。 致 氯离 子 既参 与上 述 反应 , 成 中 间产 形 物 , 在 电化 学 反 应 溶 液 中起 着 润 滑 剂 的作 用 , 减 少 了 电化 学 溶 凝 土的 结构 , 加致 密 性 , 也 它 增 减少 混凝 土 中钢 筋 锈蚀 机 会 。 液 的 电阻 , 降低 了 P H值 , 速 了锈 蚀 反应 的进 程 。 加 ( ) 钢筋 阻锈剂 , 加 混凝 土 的缓 蚀效 果 。 般 应该 两 种 方 2 使用 增 一 1 . 壳物 质 的不 利影 响。贝壳 由 于容 易解 理 破裂 , 与水 泥 法协 同使 用 , 果更 好 。 . 2贝 2 其 效 3 结论 浆 的结 合 效 果 较差 , 它数 量 较 多 时 会使 混 凝 土 和 易 性 变差 , 使 当 也 混凝 土 的抗 拉 、 折 、 压 强度 下 降 , 磨 、 渗性 能 变差 。 抗 抗 耐 抗 通 过 分 析 未淡 化 海 砂 的危 害 性 和 使 用 淡 化 海 砂 的 混 凝 土 性 能 说明: 2合 理 使 用海 砂 的混 凝 土性 能 21海 砂混 凝 土 的性 能 . 31未 淡化 海 砂对 混 凝土 质 量 的影 响是 负 面 的 ,尤 其 是对 耐 久 . 211海 砂 混凝 土 工作 性 . . 性能的影响很大 , 它直接危及建筑物 的安全 , 因而禁止使用未淡化 表 1 混凝 土 工作性 能 海 砂 的做 法是 正 确 的 。 3 . 化 处理 良好 的海砂 则 可 以用 于配 制 混凝 土 ,其 对 混凝 土 2淡 试 验组 号 试 验 砂种 类 坍 落度 /a 扩 展度/ rn r mm 倒 筒 时间, 工 作性 s 质量一般无不良影响; 采用淡化处理的海砂解决了天然河砂资源不 1 # 河砂 25 5 60 6 l 6 良好 足 的问 题 , 应 当鼓 励 的 , 要 严 格 控 制淡 化 海 砂 的生 产 和 应 用 环 是 但 海砂 25 6 60 5 2 2 良好 节, 以确保 海 砂质 量 符合 要 求 。 2 样 河砂 20 6 60 8 9 良好 3 为 了使海 砂 混凝 土 的质 量更 有保 障 ,配制 混凝 土 应该 使 用 . 3 海砂 20 5 60 2 1 7 良好 矿 物 掺合 料 和钢 筋 阻锈 剂 。 参 ��

海砂及海砂混凝土研究进展综述

海砂及海砂混凝土研究进展综述

海砂及海砂混凝土研究进展综述1. 引言1.1 研究背景海砂及海砂混凝土作为新型建筑材料在近年来受到了广泛关注。

传统上,混凝土主要由水泥、粗骨料和细骨料构成,而由于天然砂资源日益减少,海砂作为替代材料逐渐引起研究者的兴趣。

海砂资源广泛分布于世界各地的海岸线,并且其获得成本相对低廉,因此被认为是一种具有潜力的替代材料。

海砂具有颗粒形状圆润、表面光滑、含盐量低等特点,使得其在混凝土中具有一定的优势。

然而,海砂混凝土仍然面临一些挑战,例如海砂含有一定量的氯离子和其他溶解盐,可能对混凝土的耐久性产生负面影响。

因此,如何有效地利用海砂资源并保证混凝土的性能成为当前研究的热点之一。

本文旨在对海砂及海砂混凝土的研究进展进行综述,探讨海砂混凝土的性能、制备方法、应用领域以及工程实践中的案例,同时展望未来海砂及海砂混凝土研究的发展趋势,为相关领域的研究者提供参考。

1.2 目的和意义海砂是一种具有广泛应用前景的新型建筑材料,其具有丰富的资源量、环境友好和可持续利用等优势。

海砂混凝土是利用海砂替代传统的河砂或人工砂进行混凝土制备,具有一定强度和耐久性。

本文旨在系统总结海砂及海砂混凝土研究的最新进展,探讨其制备方法、性能特点以及应用领域,为进一步推动海砂混凝土的工程应用提供参考。

通过对海砂混凝土在工程实践中的成功案例进行分析,可以更深入地了解其优势与局限,为今后在建筑材料领域的发展提供借鉴。

同时,通过对海砂及海砂混凝土研究的发展趋势进行探讨,可以为未来研究提供方向和思路,推动海砂混凝土的进一步应用和推广。

因此,本文对海砂及海砂混凝土研究的意义在于促进可持续建筑材料的发展,提高建筑材料的利用效率,推动建筑行业向着更环保、高效的方向发展。

2. 正文2.1 海砂的来源和特点海砂是指在海底或海岸沙滩上积累形成的砂粒,是海洋侵蚀作用的产物。

海砂的主要来源包括河流冲积、海浪侵蚀、风蚀等方式。

海砂具有颗粒分布均匀、粒度细小、形状圆滑等特点,具有良好的工程性能。

海水海砂混凝土力学性能研究

海水海砂混凝土力学性能研究

海水海砂混凝土力学性能研究
1.抗压强度:海水海砂混凝土的抗压强度是评估其承载力和结构安全
性的重要指标。

通过实验室试验和数值模拟研究可以确定影响抗压强度的
因素,如水灰比、骨料性质和掺有混凝土外加剂等。

2.力学性能的时间效应:海水海砂混凝土的力学性能会随着时间的推
移而发生变化,这被称为时间效应。

时间效应主要包括收缩、蠕变和弹性
模量随时间的变化。

研究时间效应可以更好地预测海水海砂混凝土的长期
性能。

3.抗裂性能:裂缝是影响混凝土结构耐久性和抗震性能的重要因素。

通过研究抗裂性能,可以改善海水海砂混凝土的韧性和抗震性能,从而延
长其使用寿命。

4.耐久性:海洋环境中存在着严酷的条件,如海水侵蚀、氯离子渗透
和冻融循环等。

研究海水海砂混凝土在这些条件下的耐久性,可以设计更
加可靠和耐久的海洋工程结构。

5.疲劳性能:海洋环境中的海浪和潮汐等会给海洋结构物带来周期性
荷载,从而引起疲劳损伤。

研究海水海砂混凝土的疲劳性能,对于提高海
洋工程结构的使用寿命至关重要。

6.界面性能:海砂与水泥基质之间的界面性能对海水海砂混凝土的的
力学性能有很大影响。

研究界面性能可以改善海砂与水泥基质的黏结强度,提高混凝土的整体性能。

虽然海水海砂混凝土在海洋工程领域已经得到广泛应用,但是其力学
性能仍然需要进一步的研究和改进。

通过对其力学性能的深入研究,可以
提高海水海砂混凝土的设计和施工质量,进一步推动海洋工程领域的发展。

海水海砂混凝土力学性能研究-力学性能论文-工业论文

海水海砂混凝土力学性能研究-力学性能论文-工业论文

海水海砂混凝土力学性能研究-力学性能论文-工业论文——文章均为WORD文档,下载后可直接编辑使用亦可打印——【摘要】大规模岛礁建设需要大量的砂石和水资源,开发和利用海水海砂制备混凝土至关重要。

本文综述了海水海砂混凝土抗压强度、抗拉强度、抗折强度、受压应力-应变关系、以及延性与耗能特性等力学性能,对比分析了海水海砂混凝土与河水河砂混凝土在力学性能方面的差异,为海水海砂混凝土的工程应用提供帮助。

【关键词】海水海砂混凝土;河水河砂混凝土;力学性能引言在经济与科技飞速发展的今天,人们对于建筑的需求量越来越大,要求也越来越高,地球上的各类资源消耗也在逐渐增加。

传统混凝土耗材严重,已经难以满足如今的工程需求,因此发展新型混凝土材料意义重大。

随着海洋资源的开发利用,蓬勃兴起的岛礁建设需要消耗大量的砂石,但在岛屿、礁滩上缺乏进行建设的淡水和骨料。

与河砂相比,海砂含泥量较低、级配良好,可河砂作为混凝土细骨料[1]。

我国拥有1.8万公里的海岸线,有着丰富的海砂资源。

据不完全统计,我国现已探明近海建筑砂矿床27处,资源储量大且主要分布在水深10m以内,岸距小于10km的近岸海域,开采条件良好[2]。

海砂的开采和应用在较大程度上能够减缓建筑用砂紧缺的问题,并且配合海水拌合混凝土也可以节约宝贵的淡水资源。

然而海水海砂中存在大量氯盐等有害物质,会影响混凝土力学性能,进而影响结构安全性,导致这类资源的开发利用尚处于发展初期。

为了推广海水海砂混凝土的安全使用,文本综述了海水海砂混凝土力学性能的研究成果,探讨海水海砂混凝土工程应用的可行性,希望为海水海砂混凝土的推广应用提供支持。

1抗压强度混凝土的抗压强度决定了混凝土的强度等级,对于混凝土在工程中的应用至关重要。

因此,在用海水海砂混凝土代替河水河砂混凝土使用时,抗压强度的变化是必须要考虑的因素,国内外的许多学者针对海水海砂混凝土的抗压强度做了大量的研究。

研究表明[3-5]海水和海砂可以加快水泥水化,从而提高混凝土的早期抗压强度。

淡化海砂混凝土性能改善试验研究

淡化海砂混凝土性能改善试验研究


应 用。
要 本文介 绍 了等效应 变源工作原理 , 校 准方 法, 分析其 测量误差来 源, 阐述其在 电阻应 变仪期 间核 查 中的
关键词 等 效应 变源; 原理 ; 校准 ; 误差分析 ; 应用
1 等效应 变 源 的原 理及 应 用
等效应变源 主要完成对静态 电阻应 变仪 的读数误差 、 灵 敏度 系数误差 , 动态应变仪灵敏度 系数误差 、 标定误差 、 振幅
■试 验 研 究 巍 Nhomakorabea2 0 1 4 生
淡 化 海砂 混凝 土 性 能 改 善 试 验 研 究
陈 文 艳 ( 晋江市建筑工程质量监督站 。 福 建 晋江 3 5 2 2 0 0 )

要 本 文通过试验研究 , 分析 淡化海砂和机制砂复掺 以及 复掺掺合料 对混凝 土性 能的影响 , 以达 到改善 海砂
由表 2 可 知 ,天然 河砂 坍 落 度 为 2 0 0 m m ,扩展 度 为
4 8 5 m m, 而复掺砂坍落度 1 9 0 m m, 扩展度 4 8 0 m m, 均略小于天 然 河砂 , 天然 河砂 的流 动性好 于复掺砂 , 但粘 聚性 和保 水性

般 ,而 复掺砂则 有较好 的粘 聚性 和保 水性 ,其 泌水率 为
响, 其配 比如表 3所示 。
表 3 复掺掺合料混凝土基准配合 比
组别 w/ c 砂率 , % 水 水 泥 细集料 加 1 8 0 3 5 0 7 2 8 碎石 减水剂
5 — 3 1 . 5 a r m花 岗岩碎石 , 使用 T w- J s 型缓凝 高效减水剂 ( 水 泥掺量的 1 . 5 %, 减水率为 2 6 %) 。
6 . 3 %, 而天然河砂 泌水率为 8 . 2 %, 且复掺砂 的 2 8 d抗压强度 为4 7 . 1 M P a , 高于天然河砂 的 2 8 d抗压强度 。 复掺砂中的人工 砂, 由于其表 面粗糙 , 多棱角 , 同时颗粒不规则 , 增大 了摩 擦 ,

海砂对钢筋混凝土结构耐久性影响的试验研究

海砂对钢筋混凝土结构耐久性影响的试验研究

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海 砂 对 钢 筋混 凝 土 结构 耐 久性 影 响 的试 验 研 究
干伟 忠
宁波高 等专科学 校 宁波 351) 1 6 0
M o 00 iB e s
( HAc n 2 F a e/  ̄¥ ̄ . 5 h h n) ld a

要 :调查 了海砂质 量理状 和海砂混 凝土 结}腐 蚀破坏 实倒 . 过试 验证 嘲丁悔 秒 C一 混凝 土结 构耐 九性 的不 勺 通 I对
用 浙 江 省 北 仑 港 、 洲 以 及 温 州 沿 海 海 域 。为 了 掌 台 握 各海 砂 供 应 点 和 各 大 工 程 正 在 应 用 的 海 砂 的 质 量
状况, 特随机采取 了 8 组试样 进行分 析。其 中试 样

海水浸泡下混凝土材料耐久性研究

海水浸泡下混凝土材料耐久性研究

海水浸泡下混凝土材料耐久性研究一、引言混凝土是建筑材料中最为常见的一种,其广泛应用于各种建筑结构中。

但是,混凝土材料在长期的使用中,面临着海水浸泡带来的耐久性问题。

海水中的氯离子、硫酸根离子等物质会对混凝土材料的性能造成不可逆的损害。

因此,对混凝土材料在海水浸泡下的耐久性进行研究,对于提高混凝土材料的使用寿命、保障建筑结构的安全具有重要的意义。

二、海水浸泡对混凝土材料的影响1. 海水中的氯离子会进入混凝土材料中,导致混凝土的钢筋锈蚀,从而降低混凝土结构的承载能力。

2. 海水中的硫酸根离子会与混凝土中的钙离子反应,形成硬质化合物,从而导致混凝土的体积膨胀,甚至出现裂缝,降低混凝土的耐久性。

3. 海水中的碳酸盐离子也会对混凝土材料造成影响,导致混凝土的碳化,从而损坏混凝土的结构。

三、混凝土材料的改性措施为了提高混凝土材料在海水浸泡下的耐久性,人们采取了许多改性措施,如:1. 添加掺合料:如硅灰、矿渣、粉煤灰等,这些掺合料可以提高混凝土的密实性和耐久性,从而提高混凝土在海水浸泡下的抗渗渗性。

2. 表面改性:采用颗粒修饰剂、涂覆剂等方法对混凝土表面进行改性处理,可以提高混凝土表面的抗水侵蚀性和抗氯离子渗透性。

3. 添加防渗剂:如聚氨酯防水涂料、聚合物材料等,这些防渗剂可以在混凝土表面形成一层防水膜,从而提高混凝土的耐久性。

四、耐久性测试方法为了研究混凝土材料在海水浸泡下的耐久性,需要进行一系列的测试,如:1. 浸泡试验:将混凝土试件放置在海水中,浸泡一定时间后取出,观察混凝土试件的变化情况。

2. 氯离子渗透试验:采用电导法或荧光法等方法,测试混凝土试件中氯离子的渗透深度。

3. 硫酸盐渗透试验:测试混凝土试件中硫酸盐的渗透深度。

4. 抗碳化试验:测试混凝土试件在碳酸盐环境下的耐久性。

五、结论海水浸泡对混凝土材料具有较强的侵蚀性,会导致混凝土材料的性能发生不可逆的损害。

为了提高混凝土材料在海水浸泡下的耐久性,可以采用添加掺合料、表面改性、添加防渗剂等改性措施。

新型混凝土材料——海水海砂混凝土的应用前景

新型混凝土材料——海水海砂混凝土的应用前景

新型混凝土材料——海水海砂混凝土的应用前景一、引言混凝土是建筑领域中最常用的材料之一,具有优良的力学性能、耐久性以及耐火性能等特点。

随着科技的不断发展,人们对混凝土材料的性能与应用要求也越来越高,传统的混凝土材料已经不能完全满足需求。

而海水海砂混凝土作为一种新型混凝土材料,具有独特的优势,其应用前景备受关注。

二、海水海砂混凝土的基本特性1. 海水海砂混凝土的定义海水海砂混凝土是一种混合使用海水和海砂的混凝土材料,其水泥、骨料和添加剂的种类、比例等参数与传统混凝土有所不同。

2. 海水海砂混凝土的材料特性(1)高耐久性:海水海砂混凝土中添加了适量的添加剂,能够增强其耐久性,使其更能够适应海洋环境的侵蚀。

(2)抗冻性:海水海砂混凝土中添加了适量的添加剂,能够增强其抗冻性,使其在寒冷环境下依然能够保持良好的性能。

(3)高韧性:海水海砂混凝土中添加了适量的添加剂,能够增强其韧性,使其更能够适应海洋环境的震动与冲击。

(4)环保性:海水海砂混凝土中使用的是海水和海砂等资源,不会对环境产生污染。

三、海水海砂混凝土的应用前景1. 海上建筑海水海砂混凝土的高耐久性和抗冻性能,使其成为海上建筑的首选材料。

比如海上风力发电场、海上油田等建筑,都需要使用高强度、高耐久性的混凝土材料,而海水海砂混凝土正好符合这些要求。

2. 海岸护坡海岸护坡是保护海岸线的重要工程,传统的护坡材料一般为水泥混凝土或石头等,这些材料在海洋环境中容易受到侵蚀。

而海水海砂混凝土具有高耐久性和韧性,能够更好地适应海洋环境,因此可作为海岸护坡的材料。

3. 海底隧道海底隧道是连接两个陆地之间的重要通道,其建造需要使用高强度、高耐久性的混凝土材料。

而海水海砂混凝土具有高强度和高耐久性,因此可作为海底隧道的材料。

4. 海洋工程海洋工程包括海上油田、海上风电场、海上桥梁等建筑,这些工程需要使用高强度、高韧性的混凝土材料。

而海水海砂混凝土具有高韧性和高强度,因此可以作为海洋工程的重要材料。

净化海砂在混凝土中的应用

净化海砂在混凝土中的应用
土; 性能
1 海砂在混凝土中应用要求
1 用于配制混凝土的海砂应作净化处理 . 1
是否控 制好 海砂 及海砂 混凝 土 的氯离 子含 量 。 同时 还需 要 考虑 海砂 大 多用于 沿海地 区 , 混凝 土 结构 受 到来 自海
洋 氯 离子 的侵入 风 险高 , 以及 沿海地 区 干湿 循环 现 象普 凡是 掺 有海 砂 的混凝 土 , 论 掺加 比例 多 少 , 无 都应 遍 等 不利 因素 。因此 ,海砂 混 凝土 应用 技术 规 范》 高 《 提 视 为海 砂混凝 土 。上述 定义 具有 特殊 性 , 与其 他学 科 的 了对海 砂 中氯离 子含 量 的要求 , 定海 砂 的氯离 子 含量 规 术语有 较大 差别 , 目的是 从严 控制 海砂 混凝 土 的工 程 其 不得 大于 0 0 % . 3 。同时对其 他 原材料 的氯 离子 含量 也提 质量。( ( 混凝 土应 用技 术规 范》 定“ 于配制 混凝 海砂 规 用 出 了较 高 要 求 。如 要 求 水 泥 的 氯 离 子 含 量 不 得 大 于 土 的海 砂应 作净 化处理 ”并将 此 作 为强制 性条 文 。“ , 净 0 05 , . 2 % 拌合 用水 的氯 离子 含量 不 得超 过 2 0 g L 5 m / 。厦 化处 理 ” 为此规 范 的特有 术语 , 定义 为 : 用专 用 设 作 被 采 门市厦建 材 (0 19号 文件 《 2 1) 关于 进 一 步加 强混 凝 土用 备对 海 砂进 行 淡 水淘 洗 并使 之 符 合规 范 要 求 的生 产 过 砂 管理 的通 知》 则 要求 净 化海 砂 氯 离 子含 量 不 得 大 于 程 。因此 , 砂 的净化 处理 需要 采用 专用 设备 进行 淡 水 海 0. %。 01 淘洗, 并去 除泥 、 泥块 、 粗大 的砾 石和 贝壳 等杂 质 。这 主 除 了对 原材 料 的控制 ,海 砂混 凝 土应 用技 术 规范》 《 要考 虑到采 用 简易 的人工 清洗 , 盐量和 杂质 不 易去 除 含 对 混凝 土 拌合 物 总 的水 溶 性 氯 离子 含 量 也提 出 明确 限 干净, 且均 匀性 差 , 量难 以控制 。 质 值( 见表 1 。而 且 , ) 在进 行 配合 比设计 时 , 求“ 要 当海砂

新型混凝土材料——海水海砂混凝土的应用前景

新型混凝土材料——海水海砂混凝土的应用前景

新型混凝土材料——海水海砂混凝土的应用前景一、引言海水海砂混凝土是一种新型的混凝土材料,它是利用海水和海砂作为原材料制成的混凝土,具有环保、节能、耐久、抗冻、抗腐蚀等优点,因此在建筑、水利、交通等领域有着广泛的应用前景。

本文将从海水海砂混凝土的制备、性能优势以及应用前景三个方面进行详细的介绍。

二、海水海砂混凝土的制备1. 原材料的选择海水海砂混凝土的制备主要使用的原材料是海水和海砂。

海水中含有大量的氯离子和硫酸盐离子,这些离子能够促进混凝土的硬化过程,提高混凝土的强度和耐久性;而海砂具有颗粒形状规则、粒径分布合理等特点,能够提高混凝土的力学性能。

2. 制备工艺海水海砂混凝土的制备分为两个阶段:一是将海水和海砂进行搅拌混合,形成海水海砂糊;二是将海水海砂糊和水泥进行混合,形成混凝土。

其中,海水海砂糊的制备需要控制好海砂的含水率和搅拌混合的时间,以保证糊体的均匀性和流动性;而混凝土的制备需要控制好水泥的掺量和水灰比,以保证混凝土的强度和耐久性。

三、海水海砂混凝土的性能优势1. 环保海水海砂混凝土的制备过程中不需要使用大量的淡水资源,减少了对水资源的消耗,符合可持续发展的理念。

同时,海水海砂混凝土的使用也能够减少对天然资源的开采和消耗,降低环境污染的风险。

2. 节能海水海砂混凝土的制备过程中不需要进行烧结,不需要使用高温炉等设备,减少了能源的消耗,符合低碳经济的理念。

同时,海水海砂混凝土的使用也能够降低建筑物的能耗,减少对能源的消耗。

3. 耐久海水海砂混凝土的制备过程中添加了海水中的氯离子和硫酸盐离子,能够提高混凝土的硬度和耐久性,延长混凝土的使用寿命。

同时,海砂的使用也能够提高混凝土的抗压强度和抗弯强度,增强混凝土的耐久性。

4. 抗冻抗腐蚀海水海砂混凝土的使用能够有效地抵御海洋环境中的冻融循环和腐蚀侵蚀,减少混凝土的损坏和维修成本。

四、海水海砂混凝土的应用前景1. 建筑领域海水海砂混凝土可以用于建筑物的结构构件、地基、地下水工程等方面。

海水海砂混凝土力学性能与耐久性研究综述

海水海砂混凝土力学性能与耐久性研究综述

第39卷第12期硅酸盐通扌艮Vol.39No.12 2020年12月BULLETIN OF THE CHINESE CERAMIC SOCIETY December,2020海水海砂混凝土力学性能与耐久性研究综述李师财,于泳,金祖权(青岛理工大学土木工程学院,青岛266033)摘要:远海工程建设面临钢筋混凝土易腐蚀、河砂和淡水匮乏等难题。

国内外学者选择资源丰富的海水海砂代替淡水河砂制备混凝土,并研究其工作性能、力学性能及耐久性能。

海水海砂中高含量的氯盐会加快水泥水化和凝结,导致早凝和早期强度提高,但后期增长变缓,最终强度与淡水河砂混凝土相近。

海砂中少量的贝壳对混凝土工作性能和力学性能影响不大。

海水海砂混凝土中的氯离子传输及结合方式更为复杂,其不同于内掺型氯离子,由此导致海水海砂混凝土中的钢筋锈蚀机理改变。

辅助胶凝材料、复合型阻锈剂及纤维增强复合筋等为海水海砂混凝土结构应用提供了保障。

关键词:海水海砂混凝土;力学性能;耐久性;氯离子结合;钢筋锈蚀中图分类号:TU528文献标识码:A文章编号:1001-1625(2020)12-3743-10Review on Mechanical Properties and Durability ofSeawater and Sea-Sand ConcreteLI Shicai,YU Yong,JIN Zuquan(School of Civil Engineering,Qingdao Lniversity of Technology,Qingdao266033,China)Abstract:Problems such as corrosion of reinforced concrete,lack of river sand and fresh water cause difficulties in the construction of offshore projects.Due to the rich resources of seawater and sea-sand,experts and scholars at home and abroad put forward to use seawater and sea-sand instead of fresh water and river sand to prepare concrete.Workability, mechanical properties and durability of seawater and sea-sand concrete were studied.Chlorine salts of seawater and sea­sand accelerate the setting and hydration of cement,leading to early setting and increasing the early strength of the concrete.However,the strength of seawater and sea-sand concrete grows slowly in the later period,and its final strength is similar to that of ordinary concrete.A small amount of shells in sea-sand has little effect on the workability and mechanical properties of concrete.Different from doped chloride ion,the mechanisms of chloride transmission and binding capabilities of seawater and sea-sand concrete are more complex.As a result,the mechanism of reinforcement corrosion in seawater and sea-sand concrete is changed.However,supplementary cementitious materials,compound rust inhibitor and fiber reinforced polymer bar provide guarantee for the application of seawater and sea-sand concrete structures.Key words:seawater and sea-sand concrete;mechanical property;durability;chloride binding;reinforcement corrosion0引言随着海洋强国和远海开发战略的实施,离岸港口、码头和岛礁建筑正在快速发展,如能用海砂和海水取代传统的河砂和淡水制备混凝土,则可降低成本,解决资源短缺问题。

FRP筋海水海砂混凝土的性能和应用研究

FRP筋海水海砂混凝土的性能和应用研究

FRP筋海水海砂混凝土的性能和应用研究摘要:综述了国内外对FRP筋(Fiber Reinforced Polymer Bar,纤维增强复合材料筋)、海砂混凝土、FRP 筋海砂混凝土的应用及研究成果,简述一种新型FRP筋骨架和新型FRP海砂混凝土组合结构,并对 FRP 筋海砂混凝土结构尚需研究的问题进行了归纳,以便FRP筋海砂混凝土结构的研究和推广应用。

关键词:FRP筋;海砂;混凝土;应用引言随着经济的发展,工程建设量不断增加,混凝土作为我国工程建设中最常用的材料之一,它的用量也持续增加。

目前用于配置混凝土的建筑砂主要取自陆地的河床和山体,长期以来大量开采导致河砂资源日益匮乏,已经给河床及周边生态环境带来了很大的影响,特别是在工程建设发展速度较快的沿海地区,建筑用砂已经出现了严重短缺,河砂的价格不断上涨且供应量不能得到保障。

在研究如何解决这个问题时,工程技术人员和研究者将目光转向了海洋,海砂资源储量大,海运成本低,在沿海地区合理开采应用海砂能降低建筑材料成本、保障建设工期、减轻对环境的破坏。

为了从根本上避免锈蚀的问题,材料替换方法被认为是最有效的技术途径。

应用FRP与海砂混凝土组合替代钢材和普通混凝土,可从根本上避免锈蚀,还可直接使用未经淡化处理的海砂、海水,节约淡水资源。

1海砂混凝土的研究1.1海砂及海砂混凝土的特点海砂是指出产于海洋和入海口附近的砂,包括滩砂、海底砂和入海口附近的砂:海砂混凝土(SeaSad Concrete)指细骨料全部或部分采用海砂的混凝土。

相比于河砂,海砂的优势突出在以下三方面:(1)资源丰富,分布广泛。

《中国海砂资源潜力评价》和《CCOP海砂资源数字编图》项目对我国近海地质资料进行分析,指出中国海砂主要来自于海岸带、大陆架和近岸浅海三个堆积体系,其海砂的估算资源量分别为35.88~53.82亿立方米、66.95~84.27亿立方米、66.95~84.27亿立方米,广东海砂资源十分丰富,主要分布在虎门浅滩一沙仔岛海砂、深圳湾北侧浅滩砂砾、横洲一金星门湾砂砾、台山广海石英砂和湛江乾塘石英砂、粤西冲砂堤海砂,预测海砂总储量超过12.5亿立方米。

海水混凝土研究及其应用

海水混凝土研究及其应用

海水混凝土研究及其应用一、背景和意义海洋是地球上最大的水体,其覆盖面积超过了71%的地球表面。

海洋中的能源、矿产资源和生物资源非常丰富,具有广阔的开发前景。

然而,海洋环境的特殊性质,如高盐度、潮汐、震荡、侵蚀、腐蚀等,给海洋工程的设计、建设和维护带来了很大的挑战。

在海洋环境中使用的混凝土结构,常常需要承受海水的冲击、侵蚀和腐蚀,长期使用后容易出现裂缝、剥落等问题,从而影响结构的稳定性和安全性。

因此,如何研究和开发一种能够适应海洋环境的混凝土结构材料,成为了当今海洋工程领域中的一个重要课题。

海水混凝土是一种特殊的混凝土,其主要特点是在混凝土中添加适量的海水,以提高混凝土的耐久性和抗侵蚀性能。

海水混凝土的研究和应用,不仅可以有效地解决海洋环境下混凝土结构的耐久性和抗侵蚀性问题,还可以节约水资源,降低建筑成本,提高工程质量和安全性。

因此,海水混凝土的研究和应用具有重要的实际意义和广阔的应用前景。

二、海水混凝土的研究进展海水混凝土是指在混凝土中掺入适量的海水,以代替部分淡水的混凝土。

海水混凝土的基本特性包括以下几个方面:(1)海水混凝土的物理性能海水混凝土的物理性能主要包括密度、孔隙率、抗压强度等方面。

研究表明,海水混凝土的密度比普通混凝土略高,孔隙率略低,但与淡水混凝土相比差别不大,抗压强度也基本相同。

(2)海水混凝土的耐久性海水混凝土的耐久性主要受混凝土中钢筋的腐蚀和混凝土结构表面的侵蚀影响。

研究表明,海水混凝土中的海水可以提高混凝土的耐久性,减缓钢筋的腐蚀速度,降低混凝土表面的侵蚀程度。

(3)海水混凝土的施工性能海水混凝土的施工性能主要受到混凝土中海水含量的影响。

研究表明,海水混凝土的施工性能与淡水混凝土基本相同,但由于海水的含盐量较高,混凝土中的混凝土凝结时间稍微延长。

海水混凝土的制备方法主要包括混凝土掺加海水、混凝土掺加海水和海藻酸钠、混凝土掺加海水和食盐等方法。

研究表明,掺加海藻酸钠和食盐等添加剂的海水混凝土,可以进一步提高混凝土的耐久性和抗侵蚀性能。

浅谈海砂对混凝土耐久性的影响

浅谈海砂对混凝土耐久性的影响

浅谈海砂对混凝土耐久性的影响海砂是指由海浪冲刷、搬运和沉淀形成的沙子,通常呈现灰白色或黄色。

在建筑工程中,混凝土是一种常用的建筑材料,在其制作过程中可以添加不同类型的骨料,其中包括海砂。

海砂对混凝土的耐久性有着重要的影响,下面将从海砂的物理特性、海砂混凝土的制作、海砂混凝土的耐久性等方面展开讨论。

首先,海砂具有一定的物理特性,这些特性对混凝土的耐久性有着直接的影响。

海砂中含有较高的氯离子和硫酸盐离子,这些离子会通过渗透进入混凝土,引发钢筋锈蚀和混凝土的腐蚀。

此外,海砂的粒径分布比较均匀,粒度细小,这使得海砂混凝土具有较高的紧密性和坯体稠密度,从而提高了混凝土的抗渗性能。

其次,在制备海砂混凝土时,需要考虑到海砂的含水率和含盐量等因素。

海砂通常含有较高的含水率和含盐量,如果不加以处理直接在混凝土中使用,会导致混凝土早期强度下降、耐久性降低。

因此,在使用海砂前,需要对其进行充分的晾晒和脱盐处理。

海砂混凝土与传统混凝土相比,在耐久性方面具有独特的优势。

海砂的颗粒形状较为均匀,因此可以填充混凝土中的孔隙,提高其抗渗性能。

此外,海砂中的石英颗粒具有较高的机械强度,可以提高混凝土的力学性能。

研究表明,适量添加海砂可以提高混凝土的抗压强度、抗折强度和抗冻融性能。

然而,海砂也存在一定的不足之处,这主要体现在其对混凝土的氯离子渗透性和碱骨料反应性的影响上。

海砂中含有较高的氯离子和硫酸盐离子,这些离子会加速混凝土中钢筋的锈蚀和混凝土的腐蚀。

同时,海砂中的一些微量元素(如镁、钠等)也会促进混凝土的碱骨料反应,导致混凝土的开裂和破坏。

因此,在使用海砂制备混凝土时,需要进行适当的控制和处理,以保证混凝土的耐久性。

综上所述,海砂对混凝土的耐久性有着重要的影响。

海砂的物理特性决定了海砂混凝土具有较高的紧密性和坯体稠密度,提高了混凝土的抗渗性能;海砂的化学特性会加速混凝土的钢筋锈蚀和混凝土的腐蚀,同时促进混凝土的碱骨料反应。

因此,在使用海砂制备混凝土时,需要进行适当的处理和控制,以提高混凝土的耐久性。

海砂的利用现状及对策研究

海砂的利用现状及对策研究
已经有 了不 少惨痛教训。沿海地 区海砂 问题 已引起 了国内相 关部 门和 专家的高度重视。本文调查 了沿海地区的 建设领域使 用海砂的现状 , 分析 大量使 用海砂 的原因 , 出了海砂应 用于建筑工程 的危害及原 因。同时 , 指 总结了
利 用海 砂 的 技 术 措 施 , 并提 出 了防止 海 砂 滥 用 问题 的 保 障措 施 。 关键词 海砂 ; 筋 腐蚀 ; 久 性 ; 策研 究 ; 害 防 ■合述 综 论
子 粘 结 强 度
翘 楚 建 村
22 0血 1
内部表面产生一层致 密的钝化膜对钢筋有很强 的保 护能力 , 这使得钢筋在正 常的混凝土 中不受腐蚀 。然 而 , 此钝化膜 只
有 在 高 碱 性 环 境 中才 是 稳 定 的 。 究 与 实践 表 明 , p < 5 研 当 H l. 1
1 海 砂 的利用 现状 和原 因分 析
沿海地 区一 直存 在着淡水河砂 的资源不足 、 从外地运砂
大 25倍 以上 , . 会使混凝 土开裂 、 落 , 剥 最终将导致建筑结构
破坏 、 失效 。
的高成本与本地 区丰富的海砂资源 的利益矛盾 , 使得海砂在 这一地 区的建筑企业 中的使用一直具有 相当强的生命力 。 据
下, 对海砂的需求量将会进一步增加 。如果不下决心采取严
直接影 响构件 的抗剪 承载力 , 因为腐蚀 的箍筋 不仅不 能有效
地约束混凝土使其强 度提高 , 反而会 因腐蚀而产生 的膨胀力
对结构保护层的破坏从而降低 结构 承载力 。 21 装饰面 : .2 . 间接 降低 结构耐久性 、 墙体裂缝 、 降低墙 面腻
() 4 钢筋腐蚀 会使箍 筋先于 主筋腐蚀 , 而箍筋 的腐蚀会

科技成果——适用于海洋环境下的FRP-海砂混凝土梁板柱结构

科技成果——适用于海洋环境下的FRP-海砂混凝土梁板柱结构

科技成果——适用于海洋环境下的FRP-海砂混凝土梁板柱结构成果简介依据《联合国海洋法公约》,我国有300万海里的“蓝色国土”。

不过,我国与日本、韩国等8个邻国存在海洋主权主张冲突或争议。

在军事战略上,海岛和大型人工岛就是一艘不沉的航空母舰,战备能力强于航母,且运行维护费低。

在资源战略上,深海资源及海上新能源开发将成为世界各国激烈争夺的主战场。

我国把加速海岛、人工岛等海洋结构的开发与建设提升到国家战略层面,这急需在海洋环境下建造大量港口码头、机场跑道、海洋平台和住宅等大型建筑物。

海洋环境下氯化物及冻融循环等侵蚀条件对混凝土结构的腐蚀是严重威胁结构耐久性的主要因素,容易造成巨大损失。

目前国内外专家和学者达成了类似的观点:当今的钢筋混凝土结构主要研究其耐久性,尤其是严酷环境下的钢筋混凝土结构。

海洋环境是目前混凝土结构所处环境中最恶劣的环境之一,因此海洋环境下混凝土结构的耐久性是目前海洋混凝土工程研究的热点和难点问题。

如何保证海洋环境下民用设施和军用设施的耐久性和长期服役的混凝土结构遭遇意外荷载作用下的整体性,已成为迫切需要解决的问题。

但是,大部分海洋结构远离大陆,建筑材料运输成本昂贵,发改委、财政部、工信部于2014.10.23联合印发《关键材料升级换代工程实施方案》指出开发可以就地取材的建筑材料是岛礁建设的迫切问题。

此外在海洋等极端环境下,普通混凝土和钢等传统的结构工程结构要遭受海水、海洋大气温度的腐蚀,造成巨大损失。

海洋产业“十二五”规划指出,我国将对海洋工程结构腐蚀的控制技术做进一步的深化研发。

《2011-2020年学科发展战略规划》指出将耐久性设计纳入到结构全寿命设计理论中是结构设计理论的发展的趋势。

因此新型高耐久性海洋建筑材料及其结构的工程应用,是实现海洋领域工程结构高性能和长寿命是国家可持续发展和建立灾害最小化社会的迫切需求,具有良好的经济及社会效益。

基于热带海洋环境下,海工混凝土材料“原位资源利用”和结构“安全耐久”的原则,将海砂代替河砂减少海岛建设的造价,FRP材料替代钢筋解决海洋氯离子对普通钢筋的腐蚀问题,提出FRP海砂混凝土结构的设计计算方法,形成适用于FRP和钢筋海砂混凝土结构的整体安全性和经济性评价体系,开发适用于海洋环境下的FRP-海砂混凝土梁板柱结构体系。

FRP筋增强海水海砂混凝土材料与构件耐久性能综述

FRP筋增强海水海砂混凝土材料与构件耐久性能综述

FRP筋增强海水海砂混凝土材料与构件耐久性能综述
张凯建;王琳
【期刊名称】《建筑科学与工程学报》
【年(卷),期】2024(41)2
【摘要】将纤维增强复合材料(FRP)应用在海水海砂混凝土(SSC)中可避免氯离子引起的钢筋腐蚀,但FRP增强海水海砂混凝土(FRP-SSC)结构在恶劣环境中仍存在耐久性问题。

依据现有文献研究成果,梳理了海洋环境下FRP筋、SSC以及FRP-SSC构件的耐久性。

结果表明:在混凝土的碱性环境以及海水海砂中盐离子的共同作用下,FRP筋的力学性能退化程度与变异性提高,FRP筋与SSC的黏结强度降低;海水和海砂中盐离子的引入加快了水化反应,提高了SSC的密实度与耐久性,提高了SSC的耐久性;海洋环境作用导致FRP筋力学性能退化及FRP筋/钢-FRP复合筋(SFCB)与SSC的黏结强度降低,削弱了SSC构件承载力,改变了构件破坏模式,SSC 构件承载力随再生粗骨料(RCA)取代率提高而降低;建议以FRP筋与SSC力学性能变异性量化和基于时变可靠度的构件设计方法作为今后进一步研究的方向。

【总页数】14页(P17-30)
【作者】张凯建;王琳
【作者单位】福州大学土木工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】TU528.572
【相关文献】
1.真实海水环境下海水海砂混凝土内FRP筋性能退化研究
2.真实海水浸泡下FRP 筋与海水海砂混凝土的粘结耐久性
3.FRP筋海水海砂混凝土研究现状综述
4.FRP 筋超高性能海水海砂混凝土梁抗剪性能研究
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迪 一 , 王 子 潇 , 刘志勇
( 1 . 烟台大学 土木工程学 院, 烟台 2 6 4 0 0 5 ; 2 . 威海职业学 院 建筑工程系, 威海 2 6 4 2 1 0 )
要: 针对河砂资源 日益枯竭 的问题 , 结合地 方海砂的实际状况 , 分析 了海砂资 源化 的必要性与可行性 ; 通
第 3 5 卷第 4期
V0 L 3 5 No . 4 2 0 1 4
青 岛 理 工 大 学 学 报
J o u r n a l o f Qi n g d a o Te c h n o l o g i c a l Un i v e r s i t y
海 砂 资 源 化 与 海 砂 混 凝 土 耐 久 性 研 究 进 展
S HI Di , W ANG Z i — x i a o , LI U Zh i - y o n g
( 1 .S c h o o l o f Ci v i l En g i n e e r i n g, Ya n t a i Un i v e r s i t y , Ya n t a i 2 6 4 0 0 5, Ch i n a ;
关键 词 : 海砂混凝土 ; 氯离子 ; 钢筋锈蚀 ; 迁移型 阻锈剂
中图分类号 : T U5 2 1 文献标志码 : A 文章编号 : 1 6 7 3 — 4 6 0 2 ( 2 0 1 4 ) 0 4 — 0 0 2 6 — 0 5
Re s e a r c h pr o g r e s s o f s e a s a n d r e s o u r c e s a nd d u r a b i l i t y o f s e a s a nd c o n c r e t e
过对 国外海砂资源利用情况及氯盐限量 、 海砂淡化 技术 , 以及海砂混凝土耐久性研究 的综述 , 探讨 了保持 和提
升海砂混凝土耐久性 的方法 , 提出在硬化混凝 土表面涂 覆迁移型 阻锈 剂 , 可望实现海砂 的合理利用 和海砂混
凝 土耐久性 的保持 与提 升; 最后对我国海砂资源化过程中需要解决的问题提出了建议.
Ab s t r a c t : C o n s i d e r i n g t h e s e r i o u s n e s s o f r i v e r s a n d r e s o u r c e s s h o r t a g e , t h i s p a p e r a n a l y z e s t h e n e c e s s i t y a n d f e a s i b i l i t y o f s e a s a n d r e s o u r c i a l i z a t i o n . On t h e f i n d i n g s o f s t u d y o n u t i l i z a t i o n o f s e a s a n d i n f o r e i g n c o u n t r i e s , l i mi t a t i v e c h l o r i d e c o n t e n t o f t h e s e a s a n d, s e a s a n d d e s a l i n a — t i o n t e c h n i q u e s a n d t h e d u r a b i l i t y o f s e a s a n d c o n c r e t e , me t h o d s o n ma i n t e n a n c e a n d i mp r o v e — me n t f o r d u r a b i l i t y o f s e a s a n d c o n c r e t e a r e d i s c u s s e d . A me a s u r e o f s u r f a c e — a p p l i e d mi g r a — t i n g c o r r o s i o n i n h i b i t o r s o n h a r d e n e d c o n c r e t e i s p r o p o s e d, a n d s e a s a n d u t i l i z a t i o n a n d d u r a — b i l i t y i mp r o v e me n t o f s e a s a n d c o n c r e t e ma y b e a c h i e v a b l e . At l a s t , a s u g g e s t i o n o f h o w t o s o l v e t h e k e y i s s u e s i n t h e p r o c e s s o f r e s o u r c i a l i z a t i o n o f s e a s a n d i n Ch i n a i S p u t f o r wa r d . Ke y wo r d s : s e a s a n d c o n c r e t e ; c h l o r i d e i o n s ; s t e e l b a r c o r r o s i o m mi g r a t i n g c o r r o s i o n i n h i b i t o r s
2 . De p a r t me n t o f Ar c h i t e c t u r a l E n g i n e e r i n g , We i h a i Vo c a t i o n a l Co l l e g 1 0 , C h i n a)
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