余睿;丁梦茜;程书凯;周凤娇;钱雕;童宣胜;

武汉理工大学硅酸盐建筑材料国家重点实验室;

混凝土耐久性;;海洋环境;;劣化机理;;混凝土防护;;抗蚀性能

混凝土材料的耐久性关乎其服役的安全与稳定,同时也决定了建筑结构的使用寿命。随着混凝土材料服役环境的复杂性不断提升,适用于海洋环境的高抗蚀混凝土材料得到越来越多的关注。基于我国典型的海洋环境,重点分析了混凝土材料在海洋环境中的劣化过程与机理,并有针对性地总结出了相应的防腐技术,为今后我国典型海洋环境下混凝土材料的耐久性设计提供了一定的理论依据和数据支持。

Durability assessment and strategy analysis of concrete materials in marine environment

YU Rui;DING Mengxi;CHENG Shukai;ZHOU Fengjiao;QIAN Diao;TONG Xuansheng;Key National Laboratory of Silicate Materials for Architectures,Wuhan University of Technology;

The durability of concrete materials is closely relevant to their service safety and stability,and determines the service life of the building structures. With increasing complexity of the service environment of concrete materials,high corrosion-resistant concrete materials that are applicable to marine environment have attracted more and more attentions. Based on the typical marine environment of China,this article focuses on the analysis of the degradation process and mechanism of concrete materials in marine environment,and summarizes the corresponding anti-corrosion technologies,which may provide some theoretical and data support for future concrete material durability designs in typical marine environment of China.

concrete durability;;marine environment;;degradation mechanism;;concrete protection;;corrosion-resistance performance

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1 海洋环境分析 2 海洋环境混凝土劣化的机理分析 2.1 钢筋锈蚀引起的混凝土劣化 2.2 海水化学腐蚀引起的混凝土劣化 3 提升海洋环境中混凝土材料抗蚀性能的技术途径 3.1 采用高性能混凝土提高密实度及抗渗性 3.2 在混凝土中加入阻锈剂 3.3 增大混凝土保护层厚度 3.4 混凝土表面涂层防护 3.5 采用高性能网状纤维 4 全寿命分析及运维有效对策 4.1 全寿命分析 4.2 运维有效对策 5 结论

SCTC2007

0

防护工程

Protective Engineering

FHGC

2020

02

41-1365/TU

1674-1854

FHGC202002015

75-82

TU528;P75

A010;B015;C038;

C;87;242;

众所周知，开发海洋资源或利用海洋空间都离不开海工建筑物。为适应海水侵蚀和海洋恶劣的自然气候，海工混凝土建筑物必须坚固、安全、耐久和经济。然而，海工混凝土由于受到氯离子侵蚀、硫酸盐侵蚀、碳化作用、微生物腐蚀及干湿交替的频繁作用和风暴引起的海浪冲刷磨损等多种因素的综合作用[1-5]，往往会过早地破坏掉，极大地缩减了使用寿命，最短的甚至不到10年。资料表明，美国约1/3的桥梁存在缺陷，约1/4的桥梁不超过50年的设计寿命，每年维护这些桥梁的费用高达86亿美元[6]。1975年由于腐蚀引起的损失为700亿美元，1985年为1 680亿美元，1998年已达2 500亿美元，而今后仅用于维修和重建的费用预计高达3 000亿美元/年，其中仅混凝土结构引起的腐蚀就占了40%左右，由此引发的环境和社会问题也不容忽视[7]。亚洲、欧洲、大洋洲诸国也有着相似的问题[8]。国内而言，建立于20世纪70年代的北仓港和连云港码头浪溅区混凝土结构使用8~10年即发生主筋锈蚀破坏情况，严重影响使用性能。针对我国沿海港口工程的调查表明，80%以上港口工程都发生了严重或较严重的破坏，部分20世纪90年代前修建的海港工程，使用10~20年就出现严重破坏，结构使用寿命远没有达到设计要求。如今，混凝土结构的耐久性俨然已成为一个全球的问题。Mor[9]分析指出，随着维护和更新成本的增加，业主要求混凝土结构具有更长的服务年限(超过100年，而不再是30年)，这意味着耐久性成为混凝土材料最重要的考核指标。目前，我们急需通过研究混凝土材料在海洋环境中性能与微结构的演变规律，继而提出有针对性的解决方案，从而延长工程建筑的使用寿命。1海洋环境分析既有资料表明:以我国南海为代表的远海海洋气候环境具有“高温、高湿、高盐、高日照”的特点，海水中的腐蚀性离子、海洋潮汐、盐雾及日照在风浪的共同作用下对混凝土材料和结构产生多重侵害[10](见图1)。南海位于赤道附近的低纬度地区，属热带季风气候和赤道气候。南海海区深5 m的海水盐度整体上从南至北递增，南部盐度基本上都在3. 4%以下，而北部则在3. 44%左右，平均盐度约为3. 4%[11]。海水中所含主要盐类成分:NaCl为27 200 mg/L,MgCl2为3 800 mg/L,MgSO4为1 700 mg/L,CaSO4为1 300 mg/L。其中，海水中的主要离子摩尔浓度如下:Cl-含量为0. 546 mol/kg(约19 300 mg/L),SO42-含量为0. 028 2 mol/kg (约2 700 mg/L),Mg2+含量为0. 052 8 mol/kg (约1 200 mg/L),Na+含量为0. 469 0 mol/kg (约10 700 mg/L),Ca2+含量为0. 010 3 mol/kg (约400 mg/L)[12]。不过根据Marcet-Dittmar恒比规律，海水中的大部分常见元素，其含量与氯元素含量的比值保持一定相关性[13]。图1典型远海环境下混凝土结构破坏情况此外，南海海洋还具有阳光辐射强度高，紫外线含量高，高湿热，高盐雾，降雨量大的特点。南海年日照总辐射量接近7 000 MJ/m2，约为其他海域的1. 5至1. 7倍。数据[14]表明，南海的年平均气温为27. 5°C(约是其他海域的1. 7~2. 7倍)，极端最高气温为34. 5°C，极端最低气温为16. 5°C，一年中气温高于30°C的天数高达160天，是其他海域的3. 0至5. 5倍。此外，南海相对湿度最高可达96%以上，最低相对湿度为30%，平均相对湿度为78%~86%，年平均降雨量约为其他海域的1. 3至2. 4倍。强烈腐蚀离子和恶劣环境导致当地混凝土材料的损伤劣化速率明显高于内陆。2海洋环境混凝土劣化的机理分析由于护岸、防浪堤等结构多处于飞浪溅区或频繁干湿循环的环境下，混凝土材料受到的化学侵蚀和物理冲击十分复杂和频繁[15]。如在化学上有氯盐、硫酸盐和镁盐的联合作用[16]，其侵蚀作用的本质是环境中的各种侵蚀离子侵入混凝土内部，与水化产物发生化学反应，生成膨胀性或无胶结性能物质，从而导致混凝土材料开裂。在物理上有干湿循环引起的胀缩和盐析晶引起的孔壁破裂[17]，主要表现为结晶膨胀作用下混凝土的开裂、剥落等[18]。从腐蚀环境角度来看[19]，海洋环境可分5个腐蚀区带:海洋大气区、海水飞溅区、海水潮差区、海水全浸区和海泥区。其中，飞溅区和潮差区的混凝土结构通常处于频繁干湿交替的状态，比较容易发生海水腐蚀离子的渗入与传输[20-21]，导致混凝土离子溶出、表面开裂[22]等腐蚀破坏(见图2)。通过对比这些区域混凝土结构的劣化程度来看，浪溅区或潮汐区由于经常受海洋浪花飞溅的袭击和交替作用，使得其腐蚀程度也最为严重[23]。特别值得注意的问题是，在海洋飞溅区或潮差区，混凝土材料长期遭受干湿循环和强紫外线辐射的作用，海水中Cl-、SO42-、Mg2+对水泥基材料的侵蚀更加复杂。在这个过程中，水泥基材料自身组成成分、结构和毛细管的连通性对气体和液体的渗透性起着至关重要的作用[24-25]。图2海洋各区带环境下腐蚀速率[23]面对复杂的海洋环境，可以简单地将混凝土材料受到的侵蚀归结于物理作用、化学作用和海洋微生物作用。以上这些破坏原因及现象见表1。在上述的各种外部影响因素中，根据Mehta理论[27]，按重要性递减的顺序是:钢筋锈蚀>寒冷气候下混凝土冻害>侵蚀环境下混凝土侵蚀>混凝土在结晶压力下的破坏>混凝土的冲击、磨损破坏>海洋微生物作用下的破坏。其中，氯离子侵蚀导致海洋混凝土腐蚀破坏尤为突出，严重危害着海洋混凝土结构工程的安全性和耐久性[28]。所以，以下着重提及海洋环境中的化学作用对混凝土材料的破坏。表1海洋环境混凝土劣化因素总结类型破坏因素破坏原因破坏区域破坏现象物理作用干湿循环海洋环境中水分湿度不断改变，使混凝土体积发生改变，在长时间内反复循环最终导致混凝土表面干缩湿胀至破坏潮差区混凝土表面开裂机械冲击磨损在涨退潮水流冲击下不同粒径的团体介质互相冲撞，当其硬度大于混凝土硬度时产生磨损潮差区局部被破坏，产生微裂缝，加大离子侵蚀影响冻融破坏产生的膨胀应力与渗透压2种应力反复出现导致破坏潮差区飞溅区混凝土表面疏松、剥落化学作用钢筋锈蚀海水化学腐蚀碳化混凝土中碱性物质与二氧化碳反应生成碳酸钙，使内部碱度降低，引起钝化膜破坏氯离子侵蚀氯离子渗透进混凝土内部，接触钢筋破坏钝化膜硫酸盐侵蚀硫酸根离子与铝酸三钙反应生成钙矾石，产生体积膨胀应力镁盐侵蚀镁盐与氢氧化钙生成不稳定氢氧化镁，氯化钙以及硅酸镁溶蚀作用海水不断侵蚀，使得氧化钙浓度降低，水化物分解，孔隙增多碱骨料反应生成的硅酸物凝胶吸附水分生成高于抗拉强度的压力潮差区飞溅区水下区钢筋界面出现裂缝，表面混凝土剥落，露出内部钢筋混凝土开裂，结构破坏混凝土表面生成白色松软物质，结构破坏，强度下降破坏结构，强度降低混凝土发生膨胀及开裂，裂缝中存在白色胶状物微生物作用微生物的腐蚀硫、硫化硫酸盐、亚硫酸盐等被硫杆菌转化为强腐蚀性的硫酸及硫化氢等物质潮差区水下区腐蚀破坏2. 1钢筋锈蚀引起的混凝土劣化钢筋锈蚀的主要影响因素有2个:一是锈蚀引起的钢筋截面减少;二是锈蚀引起的钢筋体积膨胀，造成混凝土保护层开裂，引起钢筋与混凝土的黏结破坏，并进一步加速钢筋的锈蚀，最终导致结构破坏[29]。主要可以分为碳化和氯盐侵蚀2个部分。(1)混凝土碳化。碳化是指混凝土中的碱性物质Ca(OH)2与空气中的CO2作用生成CaCO3，使微孔结构变化、碱度下降。混凝土含碱量越高，孔隙中的碱性(OH-)浓度增大，碳化后沉积的CaCO3溶解度减小，即孔隙液中Ca2+浓度减小，而补充Ca2+浓度的Ca (OH)2晶体越易溶解，加速混凝土碳化[30-31]。Ca(OH)2+CO2=CaCO3+H2O(1)(1)在海洋环境中由于大量的氯离子渗入混凝土内部与未水化C3A反应生成复盐，同时生成大量的OH-离子，导致混凝土孔隙液中碱含量增加，加速混凝土碳化反应。(2)氯盐侵蚀。海洋条件是严重的氯盐腐蚀环境。根据热力学原理，在环境与混凝土内部氯离子浓度差的作用下，氯离子会向混凝土内渗透和扩散，并不断积聚。在氯离子含量很低、pH值较高时，钢筋外表面处于钝化状态，不会发生氧化反应。当钢筋周围氯离子达到一定浓度，钢筋表面开始由钝化状态变为活化状态。钢筋周围存在水分和氧时，处于活化状态的钢筋极易被氧化而锈蚀，锈蚀产物体积膨胀导致混凝土开裂[32]。Fe→Fe2++2e-或Fe+2Cl-+2e-(2)(2)Fe2++2Cl-+2H2O→Fe(OH)2+2H++2Cl-(3)氯化物以离子形态渗透进部分或完全被水填充的孔中，在水泥基质内以化学或物理形态被部分结合，氯化物渗透和碳化渗透不同，它的侵入深度和速度比碳化的要大得多，氯化物含量的分布是从混凝土表面到内部，逐步减少。孔隙率和孔结构是制约Cl-渗透的关键因素[33]。2. 2海水化学腐蚀引起的混凝土劣化(1)硫酸盐侵蚀。海水中硫酸镁与水泥水化产物C3A结合生成钙矾石，体积膨胀产生较大的内应力，从而使混凝土膨胀和开裂[6]。3CaO·Al2O3·CaSO4·18H2O+2CaSO4+14H2O→3CaO·Al2O3·3CaSO4+32H2O3CaO·Al2O3·3CaSO4+32H2O(4)水泥熟料中的矿物成分对抗硫酸侵蚀有显著影响，C3A量少，C3S/C2S比较小，水泥的耐蚀性提高。若环境水中含有大量的Cl-则能降低硫酸盐型侵蚀作用[6]。(2)镁盐侵蚀。海水中的镁盐与混凝土中的Ca(OH)2作用，产生不定形物质Mg(OH)2、易溶于水的CaCl2及硅酸钙的替代物硅酸镁，使混凝土材料的强度下降，继而造成结构破坏。3MgSO4+3CaO·2SiO2·3H2O+10H2O→3Mg(OH)2+3(CaSO4·2H2O)+2SiO2·4H2O(5)Mg SO4+Ca(OH)2+2H2O→Mg(OH)2+Ca SO4·2H2O(6)MgCl2+Ca(OH)2→Mg(OH)2+CaCl2(7)(7)(3)碱骨料反应。二氧化硅是许多岩石的主要成分，当pH不小于10. 5的碱性溶液与固体二氧化硅接触时，会产生硅酸物凝胶，这种凝胶吸附水分而产生10~15 MPa压力，高于普通混凝土的抗拉强度而导致混凝土的膨胀和开裂[34]。其主要反应有3类:碱硅酸反应、碱硅酸盐反应和碱碳酸盐反应。海洋中，尤其热带海洋环境中的混凝土结构，在适当的温度、湿度和含盐量作用下，对碱骨料反应有促进作用[29]。3提升海洋环境中混凝土材料抗蚀性能的技术途径目前，提高海洋环境中混凝土材料与结构抗侵蚀能力的主要技术途径包括:使用高性能混凝土(掺加各种活性掺合料，如粉煤灰、磨细矿渣粉、硅粉等[35])，构件外施用各类涂料或裹覆，增加混凝土保护层厚度，掺加钢筋阻锈剂，采用涂层钢筋等。下面针对上述几个方面逐一论述。3. 1采用高性能混凝土提高密实度及抗渗性高性能混凝土(HPC)具有低水胶比，足量的矿物细掺合料和高效的减水剂。P. K Chang[36]采用传统设计的单一强化梁试件和密实混合设计算法(DMDA)来研究高性能混凝土结构在海洋环境中的潜在问题，并表明火山灰材料(例如飞灰、矿渣等)能降低混凝土材料的孔隙率，提高其阻抗电阻率系数，从而提高混凝土材料的耐久性。D. V. Reddy[37]评估了经受腐蚀性海洋环境的低钙粉煤灰基地聚合物混凝土(GPC)的耐久性特征，并表明相较于普通波特兰水泥混凝土，GPC更均匀并且与骨料(通过骨料的破坏表面)结合良好，拥有更好的抗裂性和长期耐久性。秦宪明等[38]通过水泥配比试验得出一种适用的低热硅酸盐水泥，水泥中的C3A含量不高于6%,C3S与C3A的总含量不高于58%，此类水泥的水化热较低，可以避免混凝土表面因温度过高产生裂缝。孙国文等[39]利用压泵技术和稳态电迁移法进行试验，研究了骨料对氯离子扩散的影响，得出骨料在水泥基复合材料中改变了浆体的孔结构降低了氯离子的传输性能，提高了海工混凝土结构抵抗氯离子腐蚀的能力。朱燕等[40]通过向混凝土中掺入减水剂、引气剂、早强剂等不同的化学外加剂进行抗氯离子渗透性试验，并发现这些措施可明显提高混凝土的抗渗能力。Y. Y. Wang[41]通过研究添加氧化铝化合物胶凝材料的氯离子结合行为，得出与偏高岭土相比，氧化铝化合物可显著提高氯化物结合能力的结论。笔者[42]基于改进的Andreasen&Andersen模型设计超高性能混凝土(UHPC)的骨架，研究了偏高岭土引起的超高性能纤维混凝土氯离子捕获能力变化的物理化学耦合效应，并表明当硅粉含量为40%，偏高岭土含量为60%时快速氯离子渗透系数是最低的。所以，采用高等级的混凝土材料(尤其是利用高抗蚀胶凝体系制备的高等级混凝土)能显著提升材料内部的密实程度，减缓各种侵蚀离子的入侵和传输速度，从而有效地提升混凝土材料/结构在海洋服役环境下的耐久性。3. 2在混凝土中加入阻锈剂在混凝土中加入阻锈剂可抑制、减少或阻止钢筋与环境的锈蚀反应，增加钢筋钝化膜的抗氯离子能力，提高钢筋腐蚀的临界氯浓度值，从而延长服役期限[43]。阻锈剂可分为阴极型、阳极型和复合型。亚硝酸盐是典型的阳极型阻锈剂;而碳酸盐、硅酸盐、磷酸盐和聚磷酸盐等属于阴极型;复合型一般为含有极性亲水基N、S、OH的有机化合物，如胺、脂肪酸和磷酸铵醇脂[44]。另外，还包括有新型的迁移渗透型阻锈剂，用于混凝土外涂，可显著降低混凝土的腐蚀速度，但价格昂贵，一般不建议大范围使用[45]。3. 3增大混凝土保护层厚度海洋环境对于混凝土的破坏作用最终大部分都会作用到钢筋保护层上，作为防止钢筋锈蚀的第一道屏障，混凝土保护层必须有足够的厚度以及防护能力。对此各国规范并未统一，一般在5. 0~7. 5cm之间。世界各国对于保护层厚度的相关标准如表2所示。表2世界各国有关标准编号及编制单位名称保护层厚度/cmACI-357-84美国混凝土学会离岸固定式混凝土设计施工指南≥6. 5国际预应力混凝土学会海工混凝土结构设计与施工建议≥6. 5BS6235-82美国离岸固定式混凝土结构实施规范≥6. 5中国中国港口工程技术规范大气区5. 0飞溅区6. 0潮差区5. 0水下区3. 03. 4混凝土表面涂层防护表面涂层是指在混凝土表面涂上海工防腐涂料，以阻断或减少氯离子向混凝土的渗透扩散，提高构筑物的使用寿命[46]。混凝土外表的涂层大致分为2类:封闭型和渗透型。封闭型涂层具有良好的吸附性、密实性和抗渗性，而渗透型涂层是根据混凝土的微观孔隙，涂在混凝土表面并慢慢渗入形成保护层。目前常见的涂层材料有:硅烷类涂层、环氧厚浆涂料、普通水泥砂浆、聚酯防腐涂料、丙烯酸酯共聚乳液砂浆等，以及其他的隔离、砌筑层。但大部分涂料均含有有机溶剂，会给环境带来负面影响，不符合绿色发展的理念，因而衍生出了纤维织物保护层，即将纤维织物用粘结材料贴附于混凝土结构表面，如碳纤维加固修补混凝土，利用纤维良好的抗拉强度达到增强构件承载能力及刚度的作用，也同时隔开海水与混凝土表面，起到防护作用。Moradllo等[47]在混凝土表面试验了6种不同涂层，将其暴露于海洋环境潮差区多年，发现环氧聚氨酯和脂肪族丙烯酸是最有效的涂层，其可减少氯化物渗透、提高混凝土结构的使用寿命，并提出在劣化到来之前将表面涂层重新施加到混凝土表面的新方法。张祖华等[48]将地质聚合物作为海工混凝土保护的创新无机涂层的可能性从5个方面进行基本性质评估，并开发出一种具有低渗透性和优异抗腐蚀性的复合地质聚合物。发展节能、环保型的高性能涂料将是海洋混凝土防腐涂料的研发趋势，主要致力于开发水性海洋混凝土防腐涂料、高固体分和无溶剂海洋混凝土防腐涂料和超厚膜耐久型海洋混凝土防腐涂料[49-51]。3. 5采用高性能网状纤维自20世纪90年代以来，纤维复合材料已被引入混凝土中以代替钢筋。纤维复合材料通常由连续纤维(碳和稳定玻璃)作为增强材料和聚合物(环氧树脂和聚酯)制成基体[52-54]。纤维复合材料的应用可以完全消除腐蚀问题。然而，这些复合材料的缺点是价格昂贵且高温敏感[55]。作为混凝土的次要加强筋材料，高性能网状纤维可大大提高钢筋混凝土抗渗、抗裂、抗冲击、抗冲磨、抗老化及和易性、泵送性、保水性能，从而提高结构物的耐久性[56]。4全寿命分析及运维有效对策4. 1全寿命分析海洋环境下引起混凝土耐久性变化的最大原因是氯盐侵蚀，因此众多学者致力于研究氯离子环境下混凝土寿命预测及在海洋工程条件下的“全寿命经济分析”，并得到了一些成果[57-59]。全寿命经济从建筑设施使用时开始进行计算，当发展到侵蚀阶段，它的经济价值会受到影响，并随着侵蚀的加重降低，这也是现阶段公共设施发展所遇到的主要问题。Meira[60]通过将湿蜡烛上的氯化物沉积速率用作环境指标，帮助预测混凝土结构的使用寿命。唐孟雄等[61]在两阶段结构寿命基础上，通过试验确定了寿命预测模型参数，计算了各阶段寿命的范围值，论证了锈胀开裂时间取定值及临界氯离子含量取为0. 06%的可行性。此外，寿命周期评估理论(LCA)还证实:在诸多混凝土结构耐久性提升措施中，掺入硅灰和钢筋阻锈剂的防护措施具有显著的经济效益。4. 2运维有效对策海洋开发具有巨大意义，目前我国沿海地区基础设施建设规模庞大，而在今后，随着南海及其他海域的进一步开发，可以预见海洋混凝土的工程数量将加速增长。但是在这种特殊环境下，混凝土构筑物往往无法达到既定的使用年限，便因耐久性不足的原因而被迫失效。耐久性不足导致的危害会随着时间推移加倍增大，这也意味着需要花费大量的资金和人力进行维护修复。针对海洋环境中已服役一段时间的混凝土结构，可选择电化学除盐法来降低内部侵蚀的氯盐含量。除盐法是针对部分结构已被氯盐渗透所采用的修复模式，以钢筋作为阴极，在混凝土中埋入或表面敷置电解液保持层，在保持层中设置金属片或钢筋网为阳极，在两者之间通直流电流，在外加电场作用下，混凝土中的负离子(如氯离子)，由阴极向阳极迁移并脱离混凝土进入电解质，达到脱氯除盐的目的;另外还可采用电沉积法，按照电化学脱盐的方式，在电解质中将海水里的钙、镁等离子在电场的作用下渗入混凝土内部与硅酸盐等形成致密的盐结晶，从而将存在的裂缝填充修补密实，达到保护修复混凝土的目的[62]。除以上方法外，通过涂抹材料进行裂缝自修复也得到了一些关注。吉伯海等[63]指出环保型裂缝修复材料(简称ECRM)能促使混凝土中未水化水泥水化，提高混凝土致密性，增强混凝土的耐化学侵蚀和抗冻融破坏的能力。5结论影响海洋环境下混凝土耐久性能的因素繁杂，且研究周期较长，需要以长期试验作为评判基准。总体看来，海工混凝土由于受到氯离子侵蚀、硫酸盐侵蚀、碳化作用、微生物腐蚀及干湿交替的频繁作用和风暴引起的海浪冲刷磨损等多种因素的综合作用，而在没有达到寿命期限时便被迫失效。其中，氯离子侵蚀导致海洋混凝土腐蚀破坏尤为突出。目前提高海洋环境下钢筋混凝土结构耐久性的主要方式有提高钢筋自身的抗腐蚀性及提高混凝土本身质量。针对混凝土本身防护来说，采用高性能混凝土可提高密实度及抗渗性，也可在混凝土中加入阻锈剂来抑制、减少或阻止钢筋与环境的锈蚀反应;从混凝土表层来说，可增大保护层厚度或进行表面涂层防护;采用高性能网状纤维虽效果良好，但成本略高。在海洋这类强腐蚀环境中的工程建设，因结构发生腐蚀破坏而投入的加固维修费用要远高于建设时采用预防措施的投入，因此有必要将海工混凝土的全寿命经济分析纳入考虑范畴。目前提出的运维有效对策主要有电化学除盐法、电沉积法及涂抹裂缝修复材料等。海洋环境混凝土材料的耐久性评价及对策分析@余睿$武汉理工大学硅酸盐建筑材料国家重点实验室!湖北武汉430070 @丁梦茜$武汉理工大学硅酸盐建筑材料国家重点实验室!湖北武汉430070 @程书凯$武汉理工大学硅酸盐建筑材料国家重点实验室!湖北武汉430070 @周凤娇$武汉理工大学硅酸盐建筑材料国家重点实验室!湖北武汉430070 @钱雕$武汉理工大学硅酸盐建筑材料国家重点实验室!湖北武汉430070 @童宣胜$武汉理工大学硅酸盐建筑材料国家重点实验室!湖北武汉430070混凝土材料的耐久性关乎其服役的安全与稳定,同时也决定了建筑结构的使用寿命。随着混凝土材料服役环境的复杂性不断提升,适用于海洋环境的高抗蚀混凝土材料得到越来越多的关注。基于我国典型的海洋环境,重点分析了混凝土材料在海洋环境中的劣化过程与机理,并有针对性地总结出了相应的防腐技术,为今后我国典型海洋环境下混凝土材料的耐久性设计提供了一定的理论依据和数据支持。混凝土耐久性;;海洋环境;;劣化机理;;混凝土防护;;抗蚀性能[1] Bader M A. 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C;A;B;

2020-07-01

A010_C;B015_87;C038_242;

余睿;

2020-04-28

混凝土材料,混凝土耐久性,海洋环境,抗蚀性能,耐久性设计,耐久性评价,硫酸盐侵蚀,氯离子,高性能混凝土,氯盐

混凝土材料:9987,混凝土耐久性:261,海洋环境:210,抗蚀性能:158,耐久性设计:150,耐久性评价:110,硫酸盐侵蚀:99,氯离子:92,高性能混凝土:80,氯盐:74

8

521K

CNKI:SUN:FHGC.0.2020-02-015

Y

Y

71-78

D

88

0

1.115616

12

QK0203

0

C032

A010;B015;C038;C032;

A;B;C;

中文;

202002

综述

11314645;43712621;33320427;43712622;41609066;42794264;

0065699;

CJFD2020

XHZLPERIODICAL1_METADATA

0

0065699:11314645;0065699:43712621;0065699:33320427;0065699:43712622;0065699:41609066;0065699:42794264;

v.42;No.196

FHGC202002

0

0014;

CJFD_FHGC

12801262510

XML;EPUB;

混凝土材料:24*129.153;氯离子侵蚀:5*19.5592;硫酸盐侵蚀:4*15.3874;潮差区:10*37.5985;海洋环境:9*36.085;水环境:9*18.0425;混凝土防护:1.8*9.40266;耐久性评价:2*11.2627;混凝土耐久性:2.8*12.5644;劣化机理:1.8*8.35391;抗蚀性能:2.8*13.6099;对策分析:2*5.02776;篇长:8331

混凝土材料;氯离子侵蚀;硫酸盐侵蚀;潮差区;海洋环境;混凝土防护;耐久性评价;混凝土耐久性;劣化机理;抗蚀性能;对策分析;

6

0

YU Rui

武汉理工大学硅酸盐建筑材料国家重点实验室;

Key National Laboratory of Silicate Materials for Architectures,Wuhan University of Technology;

11314645;

0065699;

混凝土材料;海洋环境;耐久性评价;对策分析;

氯离子侵蚀;硫酸盐侵蚀;潮差区;混凝土防护;混凝土耐久性;劣化机理;抗蚀性能;

武汉理工大学硅酸盐建筑材料国家重点实验室_余睿;; 武汉理工大学硅酸盐建筑材料国家重点实验室_丁梦茜;; 武汉理工大学硅酸盐建筑材料国家重点实验室_程书凯;; 武汉理工大学硅酸盐建筑材料国家重点实验室_周凤娇;; 武汉理工大学硅酸盐建筑材料国家重点实验室_钱雕;; 武汉理工大学硅酸盐建筑材料国家重点实验室_童宣胜;;

TU528;P75