發(fā)布時間：2021-02-23 23:58

　　混凝土中鋼筋的腐蝕是影響鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的主要因素。氯離子的侵蝕和混凝土的碳化是導致混凝土中鋼筋腐蝕的主要原因。與普通鋼筋相比,熱鍍鋅鋼筋具有更高的氯離子閾值和抗碳化能力,因而鋼筋熱鍍鋅是提高鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的有效方法之一。但熱鍍鋅鋼筋在實際應用中也存在一些問題,如熱鍍鋅鋼筋抗彎曲性能差,施工過程中鋼筋表面的鍍鋅層受彎曲時容易出現(xiàn)開裂和剝落;新鮮混凝土環(huán)境中鍍鋅層與潮濕的堿性混凝土發(fā)生反應會導致鋅層的大量消耗,而反應過程中伴隨的析氫反應會增加鋼筋周圍混凝土的孔隙率,減少鋼筋與混凝土之間的接觸面積,可能會降低鋼筋與混凝土之間的結(jié)合力,使鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的承載能力下降�；诖�,本論文嘗試了抗彎曲性能比純鋅鍍層鋼筋更好的Zn-Al、Zn-Mg和Zn-Mg-Al鍍層鋼筋在模擬混凝土環(huán)境中的腐蝕行為研究;同時,嘗試在模擬新鮮混凝土環(huán)境中添加無鉻-環(huán)保型氧化性陰離子NO₃^-、MoO₄^2-和MnO4-,研究這些氧化性陰離子對模擬新鮮混凝土環(huán)境中鋅層快速腐蝕和析氫反應的抑制作用機理。這將為改善鍍鋅鋼筋在混凝土... 

【文章來源】：華南理工大學廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：149 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

圖１－１鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)破壞的工程實例［２６］

１．２鋼筋在混凝土中的腐蝕??鋼筋混凝土的腐蝕具有普遍性和嚴重性的特點，其腐蝕破壞給國民生產(chǎn)和安全帶來??巨大的危害ｍ。鋼筋腐蝕而導致混凝土結(jié)構(gòu)損傷破壞的現(xiàn)象極為普遍。如圖１－１中的工??程實例［２６］，鋼筋腐蝕生銹致其體積膨脹，引發(fā)混凝土開裂和脫落，當混凝土中的鋼筋被??暴露出來，其腐蝕速率會進一步加劇。一般認為，鋼筋的腐蝕為電化學腐蝕。引起鋼筋??表面局部電位不同的因素有很多，如鋼鐵中不同部位成分、組織不同；鋼鐵中存在雜質(zhì)；??鋼鐵中內(nèi)應力及環(huán)境等因素的影響。但通常在高堿性混凝土環(huán)境中，鋼筋表面能夠自發(fā)??生成一層穩(wěn)定致密的鈍化膜，從而有效阻止鋼筋的腐蝕。??圖１－１鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)破壞的工程實例［２６］。??Ｆｉｇｕｒｅ?１－１?Ｆａｉｌｕｒｅｓ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｃｏｎｃｒｅｔｅ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｃａｕｓｅｄ?ｂｙ?ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ?ｏｆ?ｓｔｅｅｌ［２６］．??ｃｒ離子的侵蝕是引起混凝土中鋼筋腐蝕的主要原因之一。氯離子的侵蝕導致鈍化膜??破壞，使鋼筋表面失去保護作用；ｃｏ２的滲入使混凝土遭到碳化，使混凝土環(huán)境ｐＨ值??３??

在保護氣氛中，將干凈的鋼帶浸入鍍鋅浴中，然后以垂直于氣刀的方向離開鋅浴??而對鍍層表面進行調(diào)整。經(jīng)過平整后，鋼帶纏繞成線圈。??批量鍍鋅工藝流程如圖１－３所示。在批量鍍鋅工藝中，在鋼鐵制品鍍鋅前，需對其??進行脫脂、酸洗和助鍍。首先在堿溶液中進行鋼鐵制品的脫脂處理，然后在水中沖洗，??再在鹽酸或硫酸中進行酸洗，并在流水中沖洗。隨后對鋼鐵制品進行助鍍處理，助鍍處??理后的鋼鐵制品經(jīng)烘干后就可以進行熱浸鍍鋅。目前大部分熱浸鍍鋅鋼鐵零件都是在商??業(yè)鍍鋅廠中進行批量鍍鋅完成。??Ｄｅｇｒｅａｓｉｎｇ?Ｒｉｎｓｉｎｇ?Ｐｉｃｋｌｉｎｇ?Ｒｉｎｓｉｎｇ?Ｆｌｕｘ?Ｄｒｙｉｎｇ?Ｇａｌｖａｎｉｚｉｎｇ??圖１－３批量鍍鋅工藝流程［６６］。??Ｆｉｇｕｒｅ?１－３?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｒｅｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｐｒｏｃｅｓｓ?ｓｅｑｕｅｎｃｅ?ｏｆ?ｏｐｅｒａｔｉｏｎｓ?ｉｎ?ａ?ｄｒｙ??ｇａｌｖａｎｉｚｉｎｇ?ｐｒｏｃｅｓｓ?ｌｉｎｅ?［６６］．??１．４．２熱鍍鋅層組織??當鋼鐵浸入到熔融的鋅浴中，鐵基體就會和液態(tài)鋅發(fā)生劇烈反應，在鋼鐵表面形成??多種Ｆｅ－Ｚｎ金屬間化合物［６７］。對于Ｆｅ－Ｚｎ金屬間化合物層，其基本形成過程為：１）液態(tài)??鋅中溶解固態(tài)鐵；２）鐵基體表面Ｆｅ－Ｚｎ金屬間化合物的形成；３）自由鋅層在Ｆｅ－Ｚｎ相層??表面的生成。Ｆｅ－Ｚｎ相圖［６７］中，鋼鐵鍍鋅層中會存在的Ｆｅ－Ｚｎ化合物有ａ、丫、ｒ、ｎ、??５、Ｇ等以及自由鋅Ｔ！相。鍍鋅層中形成的組織由鐵基起依次為ｒ相、ｎ相、５相、Ｇ相??和表層１１相。典型組織形貌如圖１－４所示。各相成分和結(jié)構(gòu)參數(shù)及特點如下表所示［６７


本文編號：3048449