混凝土中鋼筋的銹蝕：預(yù)防、診斷及修復(fù)

目錄
譯序一
譯序二
譯者序
第二版前言
第一版前
第1章 水泥和水泥漿體 1
1.1 桂酸鹽水泥與水化反應(yīng) 1
1.2 孔隙率和傳輸過程 3
1.2.1 水灰比及養(yǎng)護(hù)時(shí)間 3
1.2.2 孔隙率、滲透性和滲透作用 5
1.3 混合水泥 6
1.3.1 火山灰材料 7
1.3.2 ?；郀t礦渣粉 8
1.3.3 石灰石粉 9
1.3.4 其他摻合料 9
1.3.5 混合水泥性能 9
1.4 普通水泥 12
1.5 其他類型的水泥 14
參考文獻(xiàn) 15
第2章 混凝土中的傳輸過程 17
2.1 孔隙溶液的組成和水的含量 18
2.1.1 孔隙溶液的組成 18
2.1.2 混凝土中的水 20
2.1.3 含水量和傳輸過程 21
2.2 擴(kuò)散 22
2.2.1 穩(wěn)態(tài)擴(kuò)散 22
2.2.2 非穩(wěn)態(tài)擴(kuò)散 23
2.2.3 擴(kuò)散和結(jié)合 25
2.3 毛細(xì)吸水 26
2.4 滲透作用 27
2.4.1 水滲透系數(shù) 27
2.4.2 氣體滲透系數(shù) 28
2.5 迀移 29
2.5.1 離子在溶液中的傳輸 29
2.5.2 混凝土中的離子傳輸 30
2.5.3 混凝土的電阻率 30
2.6 作用機(jī)理和重要參數(shù) 33
2.6.1 相關(guān)性 34
2.6.2 多個(gè)傳輸機(jī)理并存 36
參考文獻(xiàn) 37
第3章 混凝土的劣化 42
3.1 凍融破壞 43
3.1.1 機(jī)理 43
3.1.2 影響抗凍性的因素 44
3.1.3 加氣混凝土 45
3.2 酸和純水的侵蝕 47
3.2.1 酸侵蝕 47
3.2.2 生物硫酸侵蝕 48
3.2.3 純水侵蝕 49
3.2.4 銨鹽侵蝕 50
3.3 硫酸鹽侵蝕 50
3.3.1 外部硫酸鹽侵蝕 50
3.3.2 內(nèi)部硫酸鹽侵蝕 51
3.4 堿硅反應(yīng) 52
3.4.1 水泥和孔隙溶液的堿含量 53
3.4.2 堿硅反應(yīng)機(jī)理 53
3.5 海水侵蝕 56
參考文獻(xiàn) 57
第4章 鋼筋腐蝕一般規(guī)律 60
4.1 腐蝕的起始及擴(kuò)展 60
4.1.1 起始階段 61
4.1.2 擴(kuò)展階段 61
4.2 腐蝕速率 62
4.3 腐蝕導(dǎo)致的后果 62
4.4 其他金屬的腐蝕行為 64
參考文獻(xiàn) 65
第5章 碳化引起的腐蝕 66
5.1 混凝土的碳化 66
5.1.1 碳化的擴(kuò)展 67
5.1.2 影響碳化速率的因素 67
5.2 鋼筋銹蝕起始時(shí)間 71
5.2.1 拋物線模型 72
5.2.2 其他模型 73
5.3 腐蝕速率 73
5.3.1 無(wú)氯化物碳化混凝土 73
5.3.2 含氯化物碳化混凝土 75
參考文獻(xiàn) 76
第6章 氯離子引起的腐蝕 78
6.1 點(diǎn)蝕 79
6.2 點(diǎn)蝕的產(chǎn)生 80
6.2.1 氯離子臨界值 81
6.2.2 氯離子滲透性 84
6.2.3 表面氯離子含量 86
6.2.4 表觀擴(kuò)散系數(shù) 89
6.3 腐蝕速率 91
參考文獻(xiàn) 92
第7章 電化學(xué)行為 96
7.1 腐蝕的電化學(xué)機(jī)理 96
7.2 無(wú)氯化物非碳化混凝土 98
7.2.1 陽(yáng)極極化行為 98
7.2.2 陰極極化行為 100
7.2.3 腐蝕狀況 100
7.3 碳化混凝土 101
7.4 含氯混凝土 104
7.4.1 銹蝕發(fā)生和點(diǎn)蝕電位 104
7.4.2 銹蝕的擴(kuò)展 105
7.4.3 再鈍化 106
7.5 混凝土結(jié)構(gòu)的陰極或陽(yáng)極極化 107
參考文獻(xiàn) 108
第8章 宏電池腐蝕 109
8.1 暴露于大氣環(huán)境中的結(jié)構(gòu) 109
8.2 地下結(jié)構(gòu)與水下結(jié)構(gòu) 111
8.3 電化學(xué)行為 113
8.4 宏電池模型 116
參考文獻(xiàn) 117
第9章 雜散電流誘導(dǎo)的腐蝕 119
9.1 直流雜散電流的影響 120
9.1.1 無(wú)氯化物堿性混凝土 120
9.1.2 含氯混凝土中的鈍化鋼筋 124
9.1.3 銹蝕中的鋼筋 125
9.2 交流雜散電流的影響 126
9.3 高強(qiáng)鋼 127
9.4 纖維增強(qiáng)混凝土 127
9.5 雜散電流檢測(cè) 128
9.6 防護(hù)措施 128
參考文獻(xiàn) 129
第10章 氫致應(yīng)力腐蝕開裂 131
10.1 應(yīng)力腐蝕開裂 131
10.2 高強(qiáng)鋼的應(yīng)力腐蝕開裂行為 132
10.2.1 裂紋的萌生 133
10.2.2 裂紋的慢速擴(kuò)展 133
10.2.3 裂紋的快速擴(kuò)展 134
10.2.4 發(fā)生應(yīng)力腐蝕開裂的臨界條件 135
10.2.5 斷面形貌 136
10.3 冶金、機(jī)械與負(fù)荷條件 138
10.4 環(huán)境條件 139
10.5 操作過程中產(chǎn)生的氫 140
10.5.1 非碳化與無(wú)氯混凝土 140
10.5.2 碳化混凝土 140
10.5.3 含氯混凝土 141
10.5.4 陰極保護(hù)結(jié)構(gòu) 141
10.6 混凝土澆筑前腐蝕產(chǎn)生的氫 142
10.7 預(yù)應(yīng)力鋼筋的保護(hù) 143
參考文獻(xiàn) 143
第11章 耐久性設(shè)計(jì) 145
11.1 耐久性影響因素 146
11.1.1 環(huán)境因素 146
11.1.2 混凝土質(zhì)量 147
11.1.3 混凝土開裂 147
11.1.4 混凝土保護(hù)層厚度 148
11.1.5 檢查與維護(hù) 149
11.2 服役壽命模擬方法 150
11.2.1 常規(guī)方法 150
11.2.2 基于性能的方法 151
11.3 歐洲標(biāo)準(zhǔn)方法 155
11.4 針對(duì)氯鹽腐蝕服役壽命設(shè)計(jì)的fib模型規(guī)范 160
11.5 其他方法 164
11.6 附加保護(hù)措施 166
11.7 成本 167
參考文獻(xiàn) 169
第12章 混凝土防腐技術(shù) 172
12.1 混凝土的組分 172
12.1.1 水泥 172
12.1.2 骨料 173
12.1.3 拌合水 173
12.1.4 外加劑 174
12.1.5 減水劑和高效減水劑 174
12.2 新拌混凝土和硬化混凝土的性能 175
12.2.1 和易性 175
12.2.2 強(qiáng)度 177
12.2.3 變形 180
12.2.4 收縮和開裂 180
12.3 混凝土配合比設(shè)計(jì)要求 180
12.4 混凝土的生產(chǎn) 182
12.4.1 攪拌、運(yùn)輸、澆注和搗實(shí) 183
12.4.2 養(yǎng)護(hù) 184
12.5 設(shè)計(jì)細(xì)節(jié) 185
12.6 具有特殊性能的混凝土 187
12.6.1 礦物摻合料混凝土 187
12.6.2 高性能混凝土 189
12.6.3 自密實(shí)混凝土 190
參考文獻(xiàn) 191
第13章 阻銹劑 193
13.1 阻銹劑的作用機(jī)理 193
13.2 阻銹劑的作用方式 194
13.3 預(yù)防或延緩腐蝕發(fā)生的阻銹劑 195
13.4 減小腐蝕擴(kuò)展速率的阻鎊劑 198
13.5 阻銹劑在砂楽和混凝土中的遷移 200
13.6 阻銹劑的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試和應(yīng)用經(jīng)驗(yàn) 202
13.7 阻銹劑的評(píng)價(jià)準(zhǔn)則 203
13.8 阻銹劑的效果 204
參考文獻(xiàn) 204
第14章 表面保護(hù)體系 207
14.1 概述 207
14.2 有機(jī)涂層 211
14.2.1 性能與測(cè)試 211
14.2.2 防護(hù)能力 213
14.3 疏水處理 214
14.3.1 性能與測(cè)試 215
14.3.2 防護(hù)能力 217
14.4 孔隙堵塞處理 219
14.5 水泥基涂層 219
14.6 表面保護(hù)體系有效性和耐久性的結(jié)論性評(píng)價(jià) 220
參考文獻(xiàn) 221
第15章 耐蝕鋼筋 224
15.1 普通鋼筋與預(yù)應(yīng)力鋼筋 224
15.1.1 普通鋼筋 224
15.1.2 預(yù)應(yīng)力鋼筋 225
15.1.3 腐蝕行為 226
15.2 不銹鋼鋼筋 227
15.2.1 不銹鋼鋼筋性能 227
15.2.2 耐腐蝕性 229
15.2.3 與碳鋼耦合 232
15.2.4 應(yīng)用與成本 234
15.2.5 高強(qiáng)不銹鋼 235
15.3 鍍鋅鋼筋 235
15.3.1 鍍鋅鋼筋性能 235
15.3.2 耐腐蝕性 237
15.3.3 鍍鋅鋼束 238
15.4 環(huán)氧涂層鋼筋 238
15.4.1 涂層性能 238
15.4.2 耐腐蝕性 239
15.4.3 實(shí)際應(yīng)用的注意事項(xiàng) 239
15.4.4 效果 240
參考文獻(xiàn) 240
第16章 檢測(cè)和狀況評(píng)價(jià) 245
16.1 目視檢查與保護(hù)層厚度 246
16.2 電化學(xué)檢測(cè)技術(shù) 248
16.2.1 半電池電位圖 249
16.2.2 電阻率測(cè)量 255
16.2.3 腐蝕速率 259
16.3 混凝土分析 263
16.3.1 碳化深度 263
16.3.2 氯離子含量測(cè)定 264
參考文獻(xiàn) 265
第17章 腐蝕監(jiān)測(cè) 270
17.1 概述 270
17.2 非電化學(xué)傳感器監(jiān)測(cè) 271
17.3 電化學(xué)傳感器監(jiān)測(cè) 276
17.4 監(jiān)測(cè)的關(guān)鍵因素 278
17.5 發(fā)展中的智能結(jié)構(gòu) 279
17.6 結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè) 281
參考文獻(xiàn) 281
第18章 修復(fù)的原理與方法 285
18.1 修復(fù)方法 285
18.1.1 修復(fù)選擇 285
18.1.2 基本修復(fù)原則 288
18.2 碳化結(jié)構(gòu)修復(fù)方法概況 290
18.2.1 鋼筋的再鈍化 290
18.2.2 限制混凝土水含量 292
18.2.3 鋼筋涂層 292
18.3 受氯化物污染結(jié)構(gòu)的修復(fù)方法概況 293
18.3.1 再鈍化法 293
18.3.2 陰極保護(hù) 295
18.3.3 其他方法 295
18.4 修復(fù)工作的設(shè)計(jì)、技術(shù)要求、實(shí)施與監(jiān)控 296
參考文獻(xiàn) 297
第19章 常規(guī)修復(fù) 299
19.1 結(jié)構(gòu)狀況評(píng)估 299
19.2 混凝土清除 300
19.2.1 混凝土清除的定義 300
19.2.2 混凝土清除技術(shù) 303
19.2.3 表面處理 304
19.3 鋼筋清理 304
19.4 修復(fù)材料的使用 305
19.4.1 使用要求 305
19.4.2 修復(fù)材料 306
19.4.3 規(guī)范和試驗(yàn) 307
19.5 附加保護(hù) 307
19.6 加固補(bǔ)強(qiáng) 308
參考文獻(xiàn) 309
第20章 電化學(xué)技術(shù) 311
20.1 技術(shù)的發(fā)展 312
20.1.1 陰極保護(hù) 312
20.1.2 陰極防護(hù) 313
20.1.3 電化學(xué)除氯 313
20.1.4 電化