化學(xué)轉(zhuǎn)換型裂縫自修復(fù)材料及其對混凝土耐久性的影響研究
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混凝土耐久性是國際工程界的重要研究課題。大量研究表明:滲透性是影響水泥混凝土耐久性的最關(guān)鍵因素,它與混凝土耐久性之間存在著極其密切的關(guān)系。因此,改善和增強(qiáng)水泥混凝土的抗?jié)B性能,并使其具有優(yōu)良的裂縫自修復(fù)能力是提高混凝土耐久性的重要途徑,對提高混凝土的耐久性具有重要的意義。在對裂縫自修復(fù)作用機(jī)理的分析研究基礎(chǔ)上,制備了一種裂縫自修復(fù)材料,對該材料的自修復(fù)功能和作用機(jī)理進(jìn)行了研究與表征,并系統(tǒng)研究了該材料對混凝土耐久性的影響。主要結(jié)論如下:(1)在查閱與分析了大量國內(nèi)外文獻(xiàn)資料的基礎(chǔ)上,提出了化學(xué)轉(zhuǎn)換自修復(fù)反應(yīng)思想,以此為理論依據(jù),制備出了化學(xué)轉(zhuǎn)換型水泥混凝土裂縫自修復(fù)材料——CCSM。(2)研究表明CCSM可顯著提高水泥基材料(砂漿、混凝土)的抗?jié)B性能和抗壓強(qiáng)度。砂漿試件的一次抗?jié)B壓力由0.4MPa提高到1.4MPa以上,二次抗?jié)B壓力由0.1MPa提高到1.2MPa以上,抗壓強(qiáng)度則由20.41MPa提高到23.54MPa。(3)CCSM涂層試件的二次和多次抗?jié)B性能的研究表明,CCSM可顯著提高混凝土的抗?jié)B自修復(fù)能力;對去涂層試件抗?jié)B性能進(jìn)一步研究證明CCSM主要是通過活性化學(xué)物質(zhì)擴(kuò)散滲透到混凝土內(nèi)部,借助化學(xué)轉(zhuǎn)換作用來提高混凝土的抗?jié)B性,并賦予混凝土自修復(fù)功能。(4)XRD衍射、壓汞試驗、SEM顯微分析和成分分析研究表明,CCSM內(nèi)含的活性化學(xué)物質(zhì)在水泥基材料中具有擴(kuò)散滲透性,能在較短的時間內(nèi)擴(kuò)散到水泥基材料的內(nèi)部,并通過化學(xué)轉(zhuǎn)換反應(yīng)促使試件內(nèi)部的未水化水泥等活性膠凝物質(zhì)與游離鈣離子在孔隙和裂縫中生成不溶性的硅酸鈣等結(jié)晶體,堵塞內(nèi)部孔隙,封閉毛細(xì)孔通道,顯著降低試件的孔隙率(由36.4%降低到14.8%),并使試件內(nèi)部的有害孔(孔徑為100~200nm)和多害孔(孔徑大于200nm)明顯減少,從而阻止水與侵蝕性介質(zhì)向內(nèi)部的擴(kuò)散。而CCSM的活性化合物在化學(xué)轉(zhuǎn)換反應(yīng)中并不消耗,可反復(fù)參與反應(yīng),從而賦予水泥基材料持久的裂縫自修復(fù)功能。(5)對影響CCSM自修復(fù)作用的相關(guān)因素的研究表明,水泥基材料中應(yīng)有一定量的水泥含量(10%以上),才能使CCSM化學(xué)轉(zhuǎn)換反應(yīng)充分進(jìn)行,從而有效提高混凝土的裂縫自修復(fù)作用;延長養(yǎng)護(hù)時間、增大環(huán)境濕度均有利于CCSM化學(xué)轉(zhuǎn)換作用的發(fā)揮。(6)研究發(fā)現(xiàn)CCSM可明顯提高混凝土耐化學(xué)侵蝕和抗凍融破壞能力。CCSM處理試件在鹽酸和氫氧化鈉溶液中浸泡3個月后的抗壓強(qiáng)度明顯提高(增長率超過28%),在硫酸鉀溶液中略為降低(小于10%),抗?jié)B壓力均由1·4MPa提高到1·5MPa以上;而基準(zhǔn)試件的抗壓強(qiáng)度分別減少了20%、18%和27%,抗?jié)B壓力由0.6MPa降低為0·4MPa;經(jīng)150次凍融破壞后,CCSM處理試件的強(qiáng)度損失僅為3.5%,而未處理試件強(qiáng)度損失達(dá)到15.6%。CCSM改善混凝土耐化學(xué)侵蝕和抗凍融破壞的作用機(jī)理在于,CCSM通過化學(xué)轉(zhuǎn)換反應(yīng)大幅度減少了試件內(nèi)部的毛細(xì)孔(孔徑為100~1000nm),有效地阻止了水和侵蝕性介質(zhì)向試件內(nèi)部的擴(kuò)散,從而顯著降低了侵蝕性介質(zhì)和孔隙水對試件產(chǎn)生的化學(xué)侵蝕和凍融破壞。(7)CCSM還可有效抑制水泥混凝土的堿集料反應(yīng)。當(dāng)內(nèi)摻水泥用量3%的CCSM后,試件長度膨脹率僅為基準(zhǔn)樣的1/9。(8)吸水率和氯離子擴(kuò)散系數(shù)的測試顯示,CCSM可使水泥混凝土的吸水增重率從基準(zhǔn)試件的5.91%降低到0·23%~0.56%,氯離子擴(kuò)散系數(shù)僅為基準(zhǔn)試件的1/5左右。鋼筋銹蝕試驗表明:在NaCl溶液中長期浸泡后,CCSM處理試件中鋼筋仍保持為鈍化狀態(tài)。由此可見,CCSM顯著減少了水和氯離子等侵蝕性介質(zhì)對混凝土的滲透,可有效防止水泥混凝土中的鋼筋銹蝕。(9)依據(jù)擴(kuò)散理論建立了CCSM在混凝土中的滲透擴(kuò)散方程,并采用有限元分析方法對CCSM中的活性化合物在混凝土中的擴(kuò)散速度、擴(kuò)散深度進(jìn)行了數(shù)值模擬。該模型的理論預(yù)測結(jié)果與實際測試結(jié)果具有很好的吻合性,可用于對CCSM實際工程應(yīng)用的理論指導(dǎo)。
裂縫對于混凝土耐久性的影響
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混凝土開裂已成為現(xiàn)代混凝土的常見病害,裂縫往往成為有害介質(zhì)的快速入侵通道,誘發(fā)混凝土耐久性問題,嚴(yán)重影響混凝土質(zhì)量。然而,已有的耐久性研究通常局限于實驗室養(yǎng)護(hù)充分的無裂縫試件,已有的壽命預(yù)測模型也都建立在完好的試件研究的基礎(chǔ)之上。針對這一問題,在總結(jié)國內(nèi)外相關(guān)的研究報道成果的基礎(chǔ)之上,探討了裂縫對于混凝土耐久性的影響。
裂縫自修復(fù)混凝土材料研究進(jìn)展
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阻銹劑對混凝土耐久性的影響研究.
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采用海水熱雨循環(huán)90次、海水浸泡90d2種試驗條件對比研究了4種混凝土的強(qiáng)度、擴(kuò)散系數(shù)、電通量和鋼筋腐蝕電位等性能變化。結(jié)果表明:經(jīng)熱雨循環(huán)90次試樣抗壓強(qiáng)度較海水浸泡90d的高,摻加阻銹劑降低混凝土試樣的強(qiáng)度;經(jīng)熱雨循環(huán)90次試樣擴(kuò)散系數(shù)較標(biāo)樣28d試樣提高,但電通量降低,海水浸泡90d試樣擴(kuò)散系數(shù)和電通量均較28d試樣降低,c30級試驗擴(kuò)散系數(shù)和擴(kuò)散系數(shù)較c50級高,摻加阻銹劑提高混凝土試樣的擴(kuò)散系數(shù)和擴(kuò)散系數(shù);經(jīng)熱雨循環(huán)90次試樣內(nèi)鋼筋腐蝕電位較標(biāo)樣28d試樣降低,海水浸泡90d試樣內(nèi)鋼筋腐蝕電位較28d試樣降低,但高于熱雨循環(huán)90次試樣,c30級混凝土試樣鋼筋腐蝕電位下降幅度較大,個別試樣內(nèi)鋼筋發(fā)生點蝕,摻加阻銹劑提高試樣內(nèi)鋼筋腐蝕電位。
阻銹劑對混凝土耐久性的影響研究
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采用海水熱雨循環(huán)90次、海水浸泡90d2種試驗條件對比研究了4種混凝土的強(qiáng)度、擴(kuò)散系數(shù)、電通量和鋼筋腐蝕電位等性能變化。結(jié)果表明:經(jīng)熱雨循環(huán)90次試樣抗壓強(qiáng)度較海水浸泡90d的高,摻加阻銹劑降低混凝土試樣的強(qiáng)度;經(jīng)熱雨循環(huán)90次試樣擴(kuò)散系數(shù)較標(biāo)樣28d試樣提高,但電通量降低,海水浸泡90d試樣擴(kuò)散系數(shù)和電通量均較28d試樣降低,c30級試驗擴(kuò)散系數(shù)和擴(kuò)散系數(shù)較c50級高,摻加阻銹劑提高混凝土試樣的擴(kuò)散系數(shù)和擴(kuò)散系數(shù);經(jīng)熱雨循環(huán)90次試樣內(nèi)鋼筋腐蝕電位較標(biāo)樣28d試樣降低,海水浸泡90d試樣內(nèi)鋼筋腐蝕電位較28d試樣降低,但高于熱雨循環(huán)90次試樣,c30級混凝土試樣鋼筋腐蝕電位下降幅度較大,個別試樣內(nèi)鋼筋發(fā)生點蝕,摻加阻銹劑提高試樣內(nèi)鋼筋腐蝕電位。
復(fù)合集料對輕集料混凝土耐久性影響
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研究不同陶粒取代率對復(fù)合輕集料混凝土耐久性(抗?jié)B、抗凍、抗碳化)的影響。結(jié)果表明:隨著碎石摻入量的增加,輕集料混凝土的抗?jié)B性與抗凍性能下降。在碳化方面,3d和7d的碳化占整個碳化齡期碳化量的70%以上,隨著時間的增長混凝土的碳化速度減慢。隨著碎石的摻入,7d和14d碳化深度下降,而在28d隨著碎石摻入量的增加,其碳化深度提高。
混凝土耐久性的主要影響因素
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4.5
本文主要分析了凍融循環(huán)、鋼筋銹蝕、碳化以及氯鹽侵蝕對混凝土耐久性能的影響。比較全面的分析了其破壞機(jī)制和主要影響因素。主要的內(nèi)在因素是混凝土配合比、摻合料、水泥、施工質(zhì)量等,外在因素是凍融循環(huán)次數(shù)、二氧化碳濃度和氯離子濃度等。同時,外界環(huán)境的復(fù)雜多變使得各個因素發(fā)生耦合作用,加快的混凝土的破壞,降低了混凝土的耐久性。
混凝土耐久性的影響因素分析
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4.3
混凝土結(jié)構(gòu)在許多領(lǐng)域中都已經(jīng)取代其他結(jié)構(gòu),混凝土質(zhì)量也得到不斷改善,特別是在混凝土的強(qiáng)度和耐久性研究方面?;炷恋哪途眯耘c混凝土結(jié)構(gòu)之間存在著密切的關(guān)系。在通常情況下,我們可以把普通混凝土看作是水泥石與粗細(xì)集料組成的復(fù)合材料,所以可以把混凝土近似地看作均質(zhì)而各項同性的材料,硬化后的混凝土組成與結(jié)構(gòu)是有很大差異的,至少由9種成分組成的多相材料,即:粗集料、砂、未水化的顆粒、氫氧化鈣和其他結(jié)晶顆粒、水泥凝膠、凝膠孔隙、毛細(xì)管孔隙、空隙水以及水泡。
結(jié)構(gòu)混凝土耐久性影響因素的分析
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由于現(xiàn)代房屋建造業(yè)的快速發(fā)展,混凝土的運用也越來越廣泛,相應(yīng)的問題也越來越引起人們的重視,其中混凝土的耐久性問題尤為重要。所謂的混凝土耐久性是指混凝土在實際使用條件下抵抗各種破壞因素的作用,長期保持強(qiáng)度和外觀完整性的能力。
結(jié)構(gòu)混凝土耐久性影響因素的分析
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4.6
混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性是指混凝土結(jié)構(gòu)在預(yù)定作用和預(yù)期的維護(hù)與使用條件下,結(jié)構(gòu)及其部件能在預(yù)定的期限內(nèi)維持其所需最低性能要求的能力.影響混凝土耐久性的因素很多,包括水灰比、保護(hù)層厚度、密實度等內(nèi)部因素和溫度、濕度、氯離子侵蝕等外部因素.全面分析了各影響因素的作用過程,以在工程實踐中予以注意,延長工程的使用壽命.
影響混凝土耐久性的原因及提高措施
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淺談影響混凝土耐久性的原因及提高措施 摘要:隨著人們對混凝土病害研究的深入,混凝土耐久性已經(jīng) 逐漸受到重視。本文針對影響混凝土耐久性的原因,從集料、膠結(jié) 材料、外加劑、養(yǎng)生、凍融、碳化、堿集料反應(yīng)、侵蝕等方面系統(tǒng) 地闡述如何提高混凝土構(gòu)造物的耐久性。 關(guān)鍵詞:耐久性抗?jié)B性堿集料反應(yīng)碳化凍融 1、概述: 混凝土在建筑領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用,隨著國家對基本建設(shè)投入 的加大,混凝土的用量也越來越大,同時各種建筑物由于混凝土的 質(zhì)量問題而帶病工作、運營,使維修、加固費用增加,甚至有些因 無法正常使用而拆除。雖說造成這一后果的原因是多方面的,但混 凝土的耐久性不足也是較為重要的因素之一。許多專家學(xué)者很早就 認(rèn)識到了混凝土耐久性的重要性,并做了大量的研究。不過我國目 前對混凝土耐久性的研究大多是重學(xué)術(shù)輕實踐,許多提高混凝土耐 久性的措施在工程建設(shè)中往往得不到應(yīng)用。本文將談?wù)動绊懟炷?耐久性的主要因素以及
結(jié)構(gòu)混凝土耐久性影響因素的分析
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4.8
結(jié)構(gòu)混凝土耐久性影響因素的分析 【摘要】由于現(xiàn)代房屋建造業(yè)的快速發(fā)展,混凝土的運用也越來越廣泛, 相應(yīng)的問題也越來越引起人們的重視,其中混凝土的耐久性問題尤為重要。所謂 的混凝土耐久性是指混凝土在實際使用條件下抵抗各種破壞因素的作用,長期保 持強(qiáng)度和外觀完整性的能力。 【關(guān)鍵詞】結(jié)構(gòu)混凝土;耐久性影響;預(yù)防措施 引言 混凝土的耐久性是指混凝土的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,它包括抗?jié)B性、抗凍性、抗侵蝕、 抗碳化、抗堿-骨料反應(yīng)及抗鋼筋銹蝕能力等方面,其影響因素既有環(huán)境溫濕度、 周圍介質(zhì)等外因,也有混凝土自身的化學(xué)組成及孔隙結(jié)構(gòu)、孔隙大小等內(nèi)因。外 部介質(zhì)或者在混凝土表面直接發(fā)生物理或化學(xué)反應(yīng),破壞混凝土結(jié)構(gòu);或者通過 孔隙滲透至混凝土內(nèi)部,破壞混凝土結(jié)構(gòu)。對于混凝土結(jié)構(gòu)的破壞來說,最關(guān)鍵 的就是材料與水的相互作用。沒有水(或水蒸氣),混凝土就不會有滲透、凍融、 碳化、鋼筋銹蝕、
混凝土耐久性的主要影響因素
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本文主要分析了凍融循環(huán)、鋼筋銹蝕、碳化以及氯鹽侵蝕對混凝土耐久性能的影響。比較全面的分析了其破壞機(jī)制和主要影響因素。主要的內(nèi)在因素是混凝土配合比、摻合料、水泥、施工質(zhì)量等,外在因素是凍融循環(huán)次數(shù)、二氧化碳濃度和氯離子濃度等。同時,外界環(huán)境的復(fù)雜多變使得各個因素發(fā)生耦合作用,加快的混凝土的破壞,降低了混凝土的耐久性。
混凝土耐久性的影響因素分析
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4.6
本文通過對混凝土的耐久性影響因素研究分析,淺析混凝土耐久性的外在影響因素與混凝土自身內(nèi)部影響因素的主要所在點,通過耐久性影響因素分析的系統(tǒng)總結(jié),為混凝土耐久性設(shè)計與耐久性混凝土養(yǎng)護(hù)提供參考依據(jù)。
水泥對混凝土耐久性的影響分析
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4.4
21世紀(jì),是飛速發(fā)展的時代,社會主義市場經(jīng)濟(jì)的發(fā)展不可同日而語,科技的力量與日俱增,給我國建筑行業(yè)的發(fā)展提供了巨大的助力,使國內(nèi)的建筑行業(yè)能夠穩(wěn)定的發(fā)展下去。相應(yīng)的,人們也希望得到質(zhì)量更好的房屋建筑。混凝土作為房屋建筑的基本材料,它的好壞直接影響建筑質(zhì)量,與此同時,水泥又是混凝土的組成部分,因此,混凝土耐久性的好壞很大程度上取決于水泥的性能。本文將對水泥對混凝土耐久性的影響展開分析,希望可以對相關(guān)研究人員提供幫助。
混凝土耐久性的主要影響因素
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本文主要分析了凍融循環(huán)、鋼筋銹蝕、碳化以及氯鹽侵蝕對混凝土耐久性能的影響。比較全面的分析了其破壞機(jī)制和主要影響因素。主要的內(nèi)在因素是混凝土配合比、摻合料、水泥、施工質(zhì)量等,外在因素是凍融循環(huán)次數(shù)、二氧化碳濃度和氯離子濃度等。同時,外界環(huán)境的復(fù)雜多變使得各個因素發(fā)生耦合作用,加快的混凝土的破壞,降低了混凝土的耐久性。
混凝土耐久性影響因素分析
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4.6
現(xiàn)代建筑大多數(shù)順應(yīng)時代的要求采用混凝土來建造,較于以往來說,使用混凝土的效用要大得多,混凝土其中一個最大的優(yōu)點就是耐久性強(qiáng),而在如今的環(huán)境中,對混凝土耐久性的影響因素有哪些,正是我們所要分析的。
影響混凝土耐久性因素論文
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4.5
影響混凝土耐久性因素論文 【摘要】混凝土的密實度是影響其耐久性的重要因素,提高耐久 性必須提高混凝土的密實度。我試驗室經(jīng)過分析影響混凝土耐久性的 因素,并多次做對比試驗,提出了上述改善措施和施工工藝。工程實 踐證明,混凝土密實度有了很大提高,從而提高了混凝土的耐久性。 1、前言 在公路工程建設(shè)中,特別是橋梁工程,主體結(jié)構(gòu)用量最大、面最 廣的要數(shù)混凝土工程。混凝土工程質(zhì)量的優(yōu)劣對整個工程質(zhì)量有著舉 足輕重的影響。 硬化后的混凝土應(yīng)具有必要的強(qiáng)度和耐久性指標(biāo)以承擔(dān)荷載和 環(huán)境條件對它的侵蝕作用。在設(shè)計施工中往往把混凝土的抗壓強(qiáng)度作 為主要技術(shù)指標(biāo),而對混凝土的耐久性重視不夠。混凝土的耐久性是 指組成混凝土的材料在長期的自然環(huán)境中較少腐蝕、經(jīng)久耐用的性 能,主要指抗?jié)B性、抗凍性、抗侵蝕性、抗碳化等。混凝土耐久性的 好壞最重要的因素是混凝土的密實度,我試驗室結(jié)合影響混凝土密實 性的
影響公路混凝土耐久性的因素及對策研究
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4.4
在公路建設(shè)過程中,混凝土耐久性指標(biāo)直接影響了公路的使用壽命。因此,開展對公路混凝土耐久性因素和對策的研究對于公路的發(fā)展具有重要意義。本文介紹了公路混凝土普遍存在的主要問題,講解了影響公路混凝土耐久性的因素,重點分析了提高公路混凝土耐久性的對策,包括控制原材料質(zhì)量、添加特殊材料、應(yīng)用引氣劑、控制施工環(huán)節(jié)等措施。
影響公路混凝土耐久性的因素及對策研究
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4.5
近些年,國家基礎(chǔ)工程在不斷發(fā)展,公路建筑水平也越來越高,但是公路混凝土的耐久性問題仍然是主要問題.一般情況下,混凝土在使用一段時間后會出現(xiàn)耐久性下降的問題,影響公路的正常使用,也會產(chǎn)生大量的維修費用.因此,加強(qiáng)對公路混凝土耐久性的研究是非常必要的,通過采取一定措施后就能夠有效地提高耐久性.本文針對影響公路混凝土耐久性的主要因素及相關(guān)控制措施進(jìn)行了分析,以供借鑒.
裂縫、表面防水處理對混凝土耐久性的影響
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4.3
混凝土結(jié)構(gòu)普遍存在著大量的裂縫,在惡劣的環(huán)境條件下,一些裂縫成為侵蝕性離子進(jìn)入混凝土的便捷通道,降低了混凝土的耐久性。侵蝕性離子如氯離子的傳輸離不開水的作用,如果混凝土表面和裂縫面的部分或者全部是斥水的,則可有效阻止氯離子的侵入。有機(jī)硅防水劑作為一種新型的防水劑,能夠在混凝土的表層形成一個隔離層,實現(xiàn)減少氯離子侵入的目的。試驗中所用的防水劑為有機(jī)硅液態(tài)防水劑。結(jié)果表明,從0.1mm到0.4mm的裂縫寬度范圍內(nèi),不管防水處理是在裂縫出現(xiàn)之前還是之后進(jìn)行,沿裂縫的氯離子含量都有大幅度的下降;同樣寬度裂縫條件下,在裂縫出現(xiàn)之后進(jìn)行防水處理,沿裂縫氯離子含量比先進(jìn)行防水處理小一些。
淺談外加劑對混凝土耐久性影響研究
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4.6
本文通過對荼系、聚羧酸系兩類減水劑進(jìn)行多項耐久性能指標(biāo)對比試驗,對試驗結(jié)果進(jìn)行整理分析,揭示出外加劑種類對混凝土耐久性貢獻(xiàn)作用不同的規(guī)律,可全面提升混凝土的耐久性能,延長結(jié)構(gòu)物運營使用壽命。
裂縫對混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的影響
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4.5
分析了裂縫對混凝土中鋼筋腐蝕的影響,闡述了混凝土結(jié)構(gòu)裂縫狀態(tài)下的鋼筋腐蝕機(jī)理,并提出了研究一般環(huán)境條件下鋼筋腐蝕的基本思路.
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職位:消防造價員
擅長專業(yè):土建 安裝 裝飾 市政 園林