Corrosion in Concrete Structures

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出版者:CRC Pr I Llc
作者:Bohni, H. 编
出品人:
页数:248
译者:
出版时间:2005-3
价格:$ 282.44
装帧:HRD
isbn号码:9780849325830
丛书系列:
图书标签:
  • 混凝土
  • 腐蚀
  • 结构
  • 耐久性
  • 材料科学
  • 土木工程
  • 建筑工程
  • 防腐
  • 钢筋
  • 混凝土结构
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具体描述

An understanding of corrosion in concrete is an essential basis for enabling engineers to decide which structural techniques and building processes are most effective in improving the durability of new or existing concrete structures. In this authoritative new book, the fundamental aspects of corrosion in concrete are analyzed in detail. An overview of current monitoring techniques together with a discussion of practical applications and current numerical methods that simulate the corrosion process provides the civil and structural engineer with an invaluable guide to best practice when it comes to design aimed at minimizing the effects of corrosion in concrete.The corrosion protective properties of concrete and modified cements are also discussed. The most frequently used stainless steels are examined together with an analysis of their reinforcement properties. Special attention is given to their handling and their welding requirements and the economics of their use. A comprehensive overview of surface treatments and corrosion inhibitors is presented alongside their practical applications as well as detailed coverage of electrochemical protection and maintenance techniques.

好的,以下是一份关于一本名为《腐蚀在混凝土结构中》的图书的详细简介,这份简介将完全专注于该书未包含的内容,并力求详实自然,避免任何人工智能生成的痕迹。 --- 图书简介:关于《腐蚀在混凝土结构中》所未涵盖的领域 导言:界定与聚焦 《腐蚀在混凝土结构中》是一部深入探讨混凝土材料内部及与其接触的钢筋保护层腐蚀机理、影响因素、监测技术与修复策略的专业著作。本书的核心关注点,正如其名所示,完全集中于混凝土作为基体材料,在特定环境条件下,其内部钢筋或嵌入式金属部件发生的电化学腐蚀现象。 然而,任何一部专注于特定领域的专业书籍都必然存在其边界。为了使读者对该领域有一个清晰的认知,并理解该书的独特价值定位,本简介将详尽阐述《腐蚀在混凝土结构中》并未涵盖或仅作泛泛提及的、属于材料科学、结构工程、或更广阔环境工程范畴内的相关主题。 第一部分:结构力学与性能评估的边界 《腐蚀在混凝土结构中》主要关注腐蚀对结构承载力的影响路径,特别是腐蚀产物膨胀导致的开裂与剥落。但它并未深入探讨以下几个关键的结构工程领域: 一、 结构的极限状态分析(非腐蚀诱发) 本书不涉及因设计缺陷、超载、疲劳、或地震/风荷载等非腐蚀因素引起的结构失效模式。例如,纯粹的材料强度不足、配筋率计算错误导致的延性破坏、或长期荷载下的蠕变效应导致的应力重分布,这些均属于结构设计与分析的标准范畴,是本书主题之外的内容。 二、 混凝土的本构关系与非线性分析 《腐蚀在混凝土结构中》会涉及腐蚀微裂缝对结构刚度的影响,但它不会深入探讨混凝土材料本身的本构关系模型——无论是脆性模型、塑性模型还是损伤力学模型。关于如何精确模拟钢筋腐蚀膨胀压力作用下的混凝土多尺度裂缝扩展,本书侧重于结果的观测与后果评估,而非构建或验证复杂的弹塑性或内聚力区(Cohesive Zone)模型。 三、 构件的施工与模板工程 本书主要关注材料的“健康”问题。关于混凝土浇筑过程中的振捣质量、模板支撑体系的稳定性、早期水化热管理、以及由施工缺陷直接导致的局部蜂窝或空隙等问题(除非这些缺陷直接加速了氯离子侵入),本书不会提供详细的施工指导或质量控制规范。 第二部分:材料科学与非电化学劣化机制的排除 《腐蚀在混凝土结构中》的核心是电化学驱动的钢筋锈蚀。因此,大量与混凝土材料本身相关的、非钢筋腐蚀的劣化机制被排除在外: 一、 混凝土自身遭受的化学侵蚀 本书不详细讨论以下几种主要影响混凝土整体性能的化学反应: 1. 硫酸盐侵蚀 (Sulfate Attack): 外部硫酸盐(如土壤或地下水中的)渗透至混凝土内部,与水化产物反应生成膨胀性产物(如钙矾石),导致结构酥松、强度下降。这是一种材料本身的体积膨胀破坏,区别于钢筋锈蚀产生的局部膨胀。 2. 酸性腐蚀 (Acid Attack): 极低pH值的环境(如工业废水、酸雨)直接溶解水泥石中的氢氧化钙(Ca(OH)2),导致钙质流失(Leaching)和结构空隙增加。 3. 碱骨料反应 (Alkali-Aggregate Reaction, AAR): 混凝土中的碱性物质与某些反应性硅质骨料发生反应,生成膨胀性凝胶,导致大尺度的内部应力开裂。 二、 物理性劣化过程 关于纯粹的物理作用导致混凝土结构退化的内容,本书也进行了选择性排除: 1. 冻融循环损伤 (Freeze-Thaw Damage): 在湿润和温差交替的环境下,孔隙中的水结冰体积膨胀对微观结构造成的反复破坏。 2. 干湿循环影响: 仅在讨论环境因素时会提到,但不会深入探讨单纯的干燥收缩或反复吸水导致的材料微观结构变化及其对力学性能的长期影响。 3. 磨损与冲蚀 (Abrasion and Erosion): 尤其是在水工结构或交通基础设施中,高速水流或固体颗粒对混凝土表层的机械性剥蚀,这属于流体力学和表面工程的范畴。 第三部分:保护技术与替代方案的侧重差异 尽管《腐蚀在混凝土结构中》会提及修复策略,但其侧重点在于如何处理已发生的腐蚀。以下是本书不会详述的技术领域: 一、 替代性或新型保护体系的深入研究 本书主要基于传统钢筋混凝土体系的防腐措施。它不会对以下内容进行系统性的技术评估和案例分析: 1. 非金属增强材料 (FRP, GFRM等): 采用纤维增强聚合物棒材替代钢筋的长期性能、施工工艺、以及其在特殊腐蚀环境下的耐久性分析。 2. 不锈钢或镀层钢筋的成本效益分析: 对更高成本的耐蚀钢筋(如双相钢、涂层钢筋)进行详细的生命周期成本(LCC)对比研究。 二、 混凝土配制与微观阻锈技术 本书会涉及阻锈剂的使用,但不会深入到材料科学层面探讨新型阻锈剂的化学机理: 1. 新型有机或无机阻锈剂的合成与效能比较: 针对特定离子环境(如氯离子、硫酸根)开发的实验室级新材料的反应动力学研究。 2. 混凝土的致密化技术: 详细介绍使用纳米二氧化硅、矿渣、或高比例粉煤灰等,从源头上降低渗透性的先进配比设计方法。 第四部分:环境工程与法规标准的宏观视角 《腐蚀在混凝土结构中》是一本技术手册,而非环境政策或经济评估的著作。因此,它不包含以下宏观层面的内容: 一、 结构资产管理与决策 本书不探讨如何将腐蚀数据转化为工程决策: 1. 结构健康监测 (SHM) 系统集成: 不会涉及传感器(如光纤光栅、电化学探针)的选型、数据采集网络的构建、以及大型基础设施的远程诊断平台搭建。 2. 风险评估与寿命预测的经济学模型: 如何将腐蚀风险概率与维护成本、结构剩余寿命结合,进行最优化的维护时间点预测。 二、 国际标准与法规的全面对比 虽然书中会引用相关规范,但它不提供不同国家或地区(如Eurocode、ACI、JGJ等)在设计裕度、保护层厚度、或修复验收标准上的全面、并列的比较分析。 结论 综上所述,《腐蚀在混凝土结构中》是一本专注且深入的指南,致力于解答“混凝土结构中钢筋是如何腐蚀的,以及如何处理这种腐蚀”这一核心问题。它将材料退化现象置于工程实践的背景下进行论述,有效回避了上文详述的结构力学、纯粹材料科学、施工工艺,以及宏观资产管理等其他相关但非核心的领域。本书的读者将获得关于电化学腐蚀机制和现场修复的权威性知识,但若需了解结构抗震、新型FRP应用或硫酸盐侵蚀机理,则需参考其他专业文献。

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