【摘要】：混凝土結(jié)構(gòu)耐久性問題是當(dāng)今建筑行業(yè)內(nèi)最關(guān)注問題之一，影響著國家和社會的可持續(xù)發(fā)展，其中，鋼筋銹蝕是導(dǎo)致鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)耐久性劣化的主要問題之一，造成了國家重大經(jīng)濟(jì)損失。因此，研究一種阻止鋼筋銹蝕的關(guān)鍵措施變得尤為重要。研究顯示，鋼筋阻銹劑是防止鋼筋銹蝕的最有效方法之一，并且正在不斷被研究和開發(fā)，尤其是環(huán)保型的有機(jī)阻銹劑。但是，多數(shù)阻銹劑的研究主要集中于混凝土模擬孔溶液中，對其在混凝土中的阻銹研究，，特別是應(yīng)用電化學(xué)方法實(shí)時(shí)監(jiān)測鋼筋銹蝕的研究不多。 因此，本課題目的是研制一種新型的復(fù)合阻銹劑，并分別在模擬孔溶液和混凝土中研究其阻銹的性能與效果。首先，基于前人的研究基礎(chǔ)上選取了阻銹效果最佳的一種醇胺類阻銹劑，即N, N-二甲基乙醇胺（DMEA），并利用電化學(xué)方法及其參數(shù)表征了該阻銹劑在混凝土模擬孔溶液中的最佳阻銹濃度范圍，改變單氟磷酸鈉（MFP）的量，利用相同的方法，得到兩種阻銹劑最佳阻銹效果下的比值。其次，研究了最佳比值下復(fù)合阻銹劑在混凝土模擬孔溶液中的臨界氯離子含量，其阻銹效果與商品阻銹劑NaNO2和Sika901進(jìn)行了對比，研究表明：研制的復(fù)合阻銹劑在NaCl質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%~4%時(shí)，對鋼筋的阻銹效果明顯；氯鹽摻量為3.5%時(shí)，復(fù)合阻銹劑的阻銹效果優(yōu)于商品阻銹劑NaNO2和Sika901。 基于混凝土模擬孔溶液得到的復(fù)合阻銹劑比值，將該種復(fù)合阻銹劑內(nèi)摻于混凝土中，監(jiān)測了混凝土中鋼筋電化學(xué)參數(shù)（自腐蝕電位法、極化電阻、交流阻抗譜)的變化情況，以此方法研究了不同摻量的復(fù)合阻銹劑和不同種類阻銹劑阻銹效果的對比；并固定復(fù)合阻銹劑的摻量，研究了水灰比和礦物摻合料對混凝土中鋼筋銹蝕狀態(tài)的影響。另外，通過電化學(xué)擬合軟件，經(jīng)過與實(shí)測值的對比，確立了混凝土中鋼筋銹蝕過程的等效電路圖，并分析了混凝土中鋼筋交流阻抗的整體特征。研究表明：低水灰比中，阻銹劑的阻銹效果表現(xiàn)明顯；高水灰比中，阻銹效果表現(xiàn)不明顯。 最后研究了碳化和碳化與電加速氯鹽耦合作用下，內(nèi)摻阻銹劑的混凝土中鋼筋的抗氯離子研究。研究表明：在7d和14d時(shí)，復(fù)合阻銹劑均提高鋼筋的抗碳化能力；在耦合作用下，摻阻銹劑的混凝土抵抗腐蝕的能力明顯提高，復(fù)合阻銹劑的阻銹效果優(yōu)于Sika901。
[Abstract]:The durability of concrete structures is one of the most concerned problems in the construction industry today, which affects the sustainable development of the country and society. Among them, the corrosion of steel bars is one of the main problems leading to the deterioration of durability of reinforced concrete structures. Caused great economic losses to the country. Therefore, it is particularly important to study a key measure to prevent the corrosion of steel bars. The research shows that the corrosion inhibitor of steel bar is one of the most effective methods to prevent the corrosion of steel bar, and is being researched and developed continuously, especially the organic corrosion inhibitor of environmental protection. However, most of the corrosion inhibitors are mainly concentrated in the simulated pore solution of concrete, especially the research of corrosion inhibition in concrete, especially the application of electrochemical method to real-time monitoring the corrosion of steel bars. Therefore, the purpose of this paper is to develop a new compound rust inhibitor, and to study its performance and effect in simulated pore solution and concrete respectively. First of all, based on the previous studies, a kind of alkanolamine rust inhibitor was selected, which has the best effect on rust inhibition. That is, N, N-dimethylethanolamine (DMEA),) was used to characterize the optimum corrosion inhibition concentration range of the rust inhibitor in concrete simulated pore solution by electrochemical method and its parameters. The amount of sodium monofluorophosphate (MFP) was changed, and the same method was used. The optimum ratio of two antirust agents was obtained. Secondly, the critical chlorine ion content of the composite rust inhibitor in the simulated pore solution of concrete was studied under the optimum ratio, and the rust inhibition effect was compared with that of the commercial antirust agents NaNO2 and Sika901. The results show that when the mass fraction of NaCl is 3 ~ 4, the corrosion inhibition effect of the composite rust inhibitor is obvious, and the corrosion inhibition effect of the compound rust inhibitor is better than that of the commercial NaNO2 and Sika901. when the chlorine salt content is 3.5. Based on the ratio of composite corrosion inhibitor obtained from simulated pore solution of concrete, the composite corrosion inhibitor was mixed in concrete to monitor the change of electrochemical parameters (self-corrosion potential method, polarization resistance, AC impedance spectrum) of steel bar in concrete. In this paper, the effects of different amount of composite rust inhibitor and different kind of corrosion inhibitor on the corrosion state of steel bar in concrete were studied, and the effects of water cement ratio and mineral admixture on the corrosion state of steel bar were studied. In addition, the equivalent circuit diagram of the corrosion process of steel bar in concrete is established by comparing the measured values with the electrochemical fitting software, and the integral characteristics of AC impedance of steel bar in concrete are analyzed. The results show that in the low water-cement ratio, the rust inhibition effect of the antirust agent is obvious, but the rust inhibition effect is not obvious in the high water-cement ratio. Finally, the chloride ion resistance of concrete reinforced with corrosion inhibitor was studied under the coupling of carbonation and carbonation with electroaccelerated chloride. The results show that the anti-carbonation ability of steel bar is improved by the composite rust inhibitor at 7 and 14 days, and the corrosion resistance of concrete mixed with rust inhibitor is obviously improved, and the corrosion inhibition effect of the composite rust inhibitor is better than that of Sika901..
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TU375

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本文編號：2269423