用交流阻抗法监测混凝土中的钢筋腐蚀

本文对混凝土中钢腐蚀的监测方法－交流阻抗法进行解说,并介绍在室内的实验结果及在实际构筑物中的应用实例。,     

环境水土对重要建筑材料的腐蚀作用

从建筑材料和水土中活跃成分的化学性质出发,讨论环境水土成分对重要建筑材料的腐蚀的机理及其评价的有关问题。     

长输管道局部腐蚀体积型缺陷逐次评价

局部腐蚀包括缝隙腐蚀、应力腐蚀、腐蚀磨损、氢腐蚀,H2S应力腐蚀和氢腐蚀是长输管道最容易发生的一种局部腐蚀方式。针对长输管道易发生局部腐蚀的特点,参考其他管道评价方法,根据现场管道的安全状况,提出了适用于现场的含局部腐蚀体积型缺陷管道的三步评价法。该方法不需要考虑管道的腐蚀裕量,简化公式,便于现场计算。     

直接评价法在油气集输管道内腐蚀评价中的应用

文章以某油田集输管道内腐蚀评价为例,说明了直接评价法能有效识别油气集输管道内腐蚀,而且还能对因受条件制约不能进行内检测的集输管道进行内腐蚀评价,同时还能在内腐蚀未发生之前进行内腐蚀预测并识别出管道内腐蚀的高风险段。     

酸性环境下类砂岩材料物理性质的试验研究

采用酸性环境下的加速试验方法,研究了不同时段类砂岩材料-砂浆的物理性质,测试了试样的波速,监测了溶液中H+、Ca2+浓度变化,发现在不同腐蚀阶段砂浆表现出来的物理性质相差较大,其反应过程具有阶段性和Ca2+离子溶出具有滞后性的特点。同时,对不同尺寸试样受酸腐蚀的影响程度进行了对比分析,为酸雨地区岩石和混凝土性质的研究提供了可借鉴的思路。     

混凝土腐蚀的正交试验研究

地下水腐蚀混凝土的研究目前仍以单因素试验为主。本次正交腐蚀试验的主要目的是根据已知的介质组分分析强势的腐蚀因素组合及其主次关系,并可方便地获得各因素对混凝土的腐蚀影响规律。两组复合腐蚀液的试验结果表明,Cl^-和Mg²⁺为强势腐蚀因素;各腐蚀因子之间均存在交互作用,但交互作用强弱不等。在评价腐蚀效应时应综合考虑各腐蚀因子之间的相关关系。     

单轴压缩下酸腐蚀花岗岩能量演化与分形特征

利用单轴压缩、声发射监测及X射线衍射试验手段分析了不同腐蚀时间花岗岩力学特性,获得了声发射特征参数变化规律,从腐蚀机制角度分析了花岗岩内部结构劣化原因,并对岩样破坏过程中能量演化规律及破碎分形特征进行研究。主要结论如下：随着腐蚀时间增加,单轴抗压强度和弹性模量分别降低了25.6%和38.3%;声发射累计振铃计数降低,高水平声发射振铃计数持续时间缩短;岩样内部结构因矿物成分分解而劣化,而二氧化硅悬浮物又会延缓这一劣化,导致力学参数折减速率与腐蚀时间呈负相关;塑性阶段之前,腐蚀岩样耗散能增长率较大,其内部损伤已经快速发育,耗散能也处于较高水平,在塑性阶段,损伤发育程度低于未腐蚀岩样;耗散能随腐蚀时间增加而降低,但耗散能占比由29.1%升高到35.0%,延性提高;总能量和弹性应变能的峰值、增长速率均随着腐蚀时间增加而减小,内部结构劣化程度增大,岩样吸能能力和储能极限降低;破坏模式由剪切-劈裂破坏转变为剪切破坏,中、小粒径碎块质量占比由44.6%降低到22.8%,破碎分形维数降低了9.5%,破碎程度降低,用于破碎的耗散能也随之降低。     

大庆油田齐家水源地取水设备腐蚀与堵塞特征及形成机理分析

为查明齐家水源地取水设备腐蚀与堵塞的机理 ,在现场测试地下水 Eh值和 p H值的基础上 ,采集了地下水、腐蚀管材及沉砂管中沉积物样品。利用微生物分析、X衍射分析、显微镜鉴定和扫描电镜分析等手段 ,结合水文地球化学特征研究 ,认为滤水管的石墨化及防腐泵铸铁外壳的腐蚀为宏观腐蚀电池电化学腐蚀 ;滤水管、扬水管内壁发生了厌氧硫酸盐还原菌电化学腐蚀和厌氧 H2 O-CO2 电化学腐蚀。堵塞物大部分是腐蚀产物 ,堵塞伴随腐蚀而产生。该水源地水井堵塞的机理与国内外普遍认同的富 Fe2 +地下水氧化结垢使水井堵塞的机理不同。     

矿物晶体腐蚀像的新应用

矿物晶体腐蚀像是一种研究晶体对称、晶格缺陷等传统的方法。对腐蚀像提出了一个全新的研究思路,建立各种不同矿物晶体的腐蚀像立体模型,从而可以在这个模型上进行：①腐蚀像的晶体对称理论意义及其在岩石中矿物晶体定向作用的研究;②腐蚀像所反映的晶格缺陷与定向及其地质意义的研究;③腐蚀像所反映的晶体溶解机理的结晶学各向异性特征的研究。这些研究充分挖掘了腐蚀像在地质学、矿物学中的新的研究意义。     

不同种类珍珠在各种外界环境下的抗腐蚀性研究

通过对不同种类的珍珠进行加热、紫外线照射、汗液、沐浴露和防晒霜等腐蚀实验,分析了这些腐蚀手段对珍珠颜色和化学成分的影响。结果表明,加热对珍珠彩度降低的影响最小,而防晒霜和沐浴露的腐蚀效应最大。金珍珠在各种腐蚀手段下表现出最为明显的彩度下降。在珍珠腐蚀前后的化学成分分析中发现,各种腐蚀手段普遍导致珍珠表面Ca含量升高、Si含量显著降低。Mn和Sr的含量变化与珍珠种类和腐蚀手段相关。探究不同外界条件对珍珠色泽变化的影响,可为博物馆展览保存、消费者选购提供参考。     

伊朗Y油田深井油套环空封隔液评价与优化研究

伊朗Y油田主力产层F油层属于典型的高温、高压、高产、有腐蚀性流体产出的油田。为了保障该油田的长效、高效、安全生产,需要对完井工艺及管柱保护进行防腐研究。采取完井时下入带封隔器的完井管柱,并在封隔器之上的油套环空注入防腐封隔液;室内对引进的2种环空封隔液体系进行了互溶性、高温稳定性、杀菌性等基础理化性能及对井下管材的腐蚀性的实验及评价。评价结果表明,CaCl2型环空封隔液高温稳定性较差,浸泡腐蚀速率值高值为0.062 mm/a,电偶腐蚀速率值高值为0.078 mm/a,均大于设定的腐蚀速率值0.05 mm/a。而引进的NaCl KCl型环空封隔液高温稳定性较好,浸泡腐蚀速率值高值为0.014 mm/a,电偶腐蚀速率值高值为0.037 mm/a,均低于设定的腐蚀速率值0.05 mm/a。鉴于此情况,对引进的CaCl2型环空封隔液进行改进并优化设计,确定合适的CaCl2型环空封隔液体系。优化设计后的CaCl2型环空封隔液高温稳定性良好,浸泡腐蚀和电偶腐蚀速率值均低于设定的腐蚀速率值,综合性能达到了现场应用要求。     

滑坡作用下X80腐蚀管道的极限宽度分析

针对X80腐蚀管道横穿滑坡时所涉及的安全预警问题,提出将极限宽度作为管道安全状态的判别因子,根据具体滑坡工况建立有限元模型,分析管道不同腐蚀尺寸和空间位置对腐蚀管道的力学行为与极限宽度的影响。结果表明：极限宽度可用于管道安全状态的评判;腐蚀的宽度和深度与管道极限宽度呈负相关,且对于腐蚀深度表现出高敏感性;内腐蚀对于管道安全状态的影响大于外腐蚀;坡度为30°的土质滑坡下,外径10.16 cm的无腐蚀X80管道的临界横穿滑坡宽度为21.2 m,含腐蚀管道横穿滑坡时的临界腐蚀深度为0.25倍的壁厚;腐蚀管道距滑坡区中部的距离大于6 m时对管道的极限宽度影响可忽略;管道应力与极限宽度呈负相关,腐蚀深度为0.2倍壁厚时管道最大应力始终在腐蚀处,其余位置的应力与无腐蚀管道一致。     

锚杆腐蚀与防腐保护

实际工程中 ,锚杆腐蚀引起结构严重的破坏屡见不鲜。概述了锚杆发生腐蚀的条件和腐蚀类型 ,分析了影响锚杆腐蚀的主要因素 ,提出了防腐蚀保护的基本要求及防腐蚀保护的相关措施     

酸腐蚀后灰岩动态压缩力学性质的试验研究

地下水化学腐蚀在岩石圈中广泛存在,而岩体也常因承受动荷载而变形破坏。为探究酸腐蚀后灰岩的动态力学性质,将试样分别在pH=3的NaCl和KHSO_4混合溶液中浸泡不同时间,通过核磁共振测试获得了部分试样的孔隙率、孔径分布及成像灰度图,并利用分离式Hopkinson压杆开展了5种应变率的单轴冲击试验。结果表明:随腐蚀时间增加,灰岩孔隙率从自然状态下的0.26%剧增到3.20%(腐蚀28 d),微孔隙尺度也同步增大;动态抗压强度大幅劣化(30.3%),并可根据下降速率区分为2个阶段,而其弹性模量和比能量吸收值则随时间呈指数衰减。自然状态和腐蚀后灰岩的应变率响应规律基本一致:随应变率增大,破坏模式由典型的劈裂破坏向拉剪混合、剪切破坏过渡,直至粉末状破坏;抗压强度和弹性模量近似线性增加,但自然状态下二者对应变率的敏感程度较腐蚀后强烈。酸腐蚀对灰岩动态承载能力和抗变形能力具有重要影响,在工程实践中应加以考虑。     

受酸腐蚀砂岩的物理力学性质探讨

考虑化学作用的岩土力学性质研究及其稳定性问题已成为国内外学者关注的焦点。采用酸性环境下的加速试验,研究了钙质胶结砂岩受酸腐蚀后在不同时段单轴压缩应力作用下表现出来力学特性,揭示了砂岩腐蚀过程和受酸腐蚀机制,其目的是为酸雨环境下,研究岩体的物理力学性质提供可以借鉴的思路和方法。     

晶面腐蚀像与晶面对称及晶面结构的关系

综合分析了石英、石榴子石、橄榄石、锆石、红柱石的各不同结晶学意义的晶面腐蚀像特点,总结了晶面腐蚀像与晶面对称性及晶面结构特点之间的关系.腐蚀像不仅可以揭示晶面及晶体的对称性,还可以揭示晶面的结晶学意义,即同一晶体上的不同结晶学意义的晶面,尽管对称性相同,也具有不同的腐蚀像;不同晶体之间的具有相同对称性的晶面可能会有相同的腐蚀像;腐蚀像类似于一种宏观晶体形态,主要与晶面的对称性有关,与晶面上原子、离子排列的结构细节关系不大;同一晶体的同一晶面在不同的腐蚀剂中所得的腐蚀像也可能完全不同;有些晶面的腐蚀像可以用晶体生长形态的常见晶面与被腐蚀面的交棱来解释.该研究在揭示晶体溶解形态机理、将溶解形态与晶体生长形态对比、用溶解形态来反映晶体曾经经历的酸-碱环境等方面具有理论与实际意义.      

新疆康萨依水库坝址区水文地质问题

康萨依坝址区地下水对普通水泥具硫酸盐型强腐蚀,本文分析了地下水中腐蚀性介质(SO2-4)的来源,预测了水库蓄水后地下水化学成份的变化,并对各水工建筑物区地下水的腐蚀性进行评价。     

pH和O_2协同作用下预应力锚杆腐蚀损伤行为试验研究

预应力锚杆因其可有效控制岩土层与结构物之间的位移而被广泛应用。地质条件的复杂性使得预应力锚杆在长期服役过程中不断锈蚀损伤,甚至失效。通过开展预应力锚杆室内加速腐蚀试验,定性描述了预应力锚杆表观腐蚀演化特征,借助电化学测试系统分析了pH、O_2协同作用下的预应力锚杆腐蚀损伤机制,建立了一种基于酸性通氧环境下的腐蚀电流密度时变模型。以单位长度腐蚀量表征腐蚀程度,建立了通氧速率与单位长度腐蚀量的关系曲线,发现随着通氧速率增大,腐蚀程度达到阈值。基于数据分析获得典型预应力锚杆样本极化曲线,探究了预应力锚杆不同时段腐蚀行为,结果表明,所选样本并未出现明显的钝化区,阳极始终处于活化状态;通氧环境下腐蚀电位正移,而未通氧的酸性腐蚀液中预应力锚杆腐蚀电位负移,耐蚀性差。该研究可为分析处于有氧岩土环境下的预应力锚杆损伤演化行为提供分析手段和数据支撑。     

塔里木盆地塔中Ⅰ号气田井筒腐蚀影响因素

塔里木盆地塔中Ⅰ号气田为典型的酸性气田,生产井井筒面临严重的腐蚀隐患。结合塔中Ⅰ号气田的生产情况,对影响井筒腐蚀的各种因素(CO2及H2S含量、温度和流速等)进行了系统研究,并确定了:①塔中Ⅰ号气田各井的井筒腐蚀受硫化氢和二氧化碳的共同影响,以硫化氢腐蚀为主,约占70%;②90℃±是井筒腐蚀发生最严重的温度区域;③塔中Ⅰ号气田各井的流速多数1m/s,存在垢下腐蚀,个别井流速达4.9m/s,存在冲刷腐蚀。根据井筒腐蚀的各主要影响因素,提出了应对井筒腐蚀的防护方法和建议。     

水化学腐蚀对砂板岩力学性能影响的试验研究

考虑酸性化学溶液和浸泡时间的影响,对砂板岩进行了不同水化学溶液侵蚀作用下的单轴压缩试验。研究了不同水化学环境侵蚀作用对砂板岩试样的相对质量、变形和强度特性的影响规律。监测浸泡过程中溶液的pH值和Ca~(2+)、Mg~(2+)浓度变化。结合扫描电镜试验,探讨了水化学作用下砂板岩的腐蚀机制。结果表明:随着溶液酸性的增强,砂板岩受腐蚀程度逐渐增大;砂板岩的变形特性在水化学作用下表现为受腐蚀软化,并且随着溶液酸性的增强和浸泡时间的延长越发明显;砂板岩的峰值强度在水化学作用下降低,并且浸泡时间越长,强度下降越大;不同水化学环境中水-岩化学作用的类型和程度不同,从而导致岩石微细观结构变化也不相同,中性溶液以岩石内部胶结物质流失为主,酸性溶液中大粒径的矿物集合体也会发生大量溶蚀。