本文選題：氯離子 + 硫酸根離子��； 參考：《南京工業(yè)大學》2015年碩士論文

【摘要】：由于城市的快速發(fā)展,地鐵軌道工程大量出現(xiàn)。由于地下軌道結構修筑于巖土介質中,其服役環(huán)境復雜,且軌道管片在形成初期常帶有初始損傷,此外,軌道在服役期間會受到多重荷載作用,地質的不均勻沉降等多因素長期作用下,其初始損傷會不斷劣化。地下環(huán)境中富含多種侵蝕性離子：氯離子、硫酸根離子等。初始損傷的存在為有害介質的擴散提供了便捷通道,使得鋼筋混凝土結構進一步劣化,致使結構的耐久性較差而提早作廢,很難達到預估的使用年限。目前,針對氯離子與硫酸根離子耦合作用下混凝土鋼筋銹蝕規(guī)律的相關研究比較少。本文以氯離子濃度、硫酸根離子濃度、裂縫寬度以及保護層厚度為研究對象,在試驗的基礎上加以理論分析,研究以上幾種因素對鋼筋銹蝕速率的影響。本文的主要研究內容如下：(1)從鋼筋銹蝕的重要性出發(fā),總結了影響混凝土內部鋼筋銹蝕的主要因素,理論分析了混凝土的銹蝕機理,并歸納了鋼筋銹蝕主要的幾種研究方法。(2)通過鹽溶液浸泡加速試驗,采用開路電位法、線性掃描伏安法以及塔菲爾極化曲線法,測得混凝土內鋼筋的腐蝕電位、線性極化曲線、Tafel曲線等相關電化學參數(shù)。通過分析,試驗結果表明：氯離子是影響鋼筋銹蝕的主要因素,其濃度的越大,鋼筋發(fā)生銹蝕的概率越大；硫酸根離子在侵蝕初期對鋼筋銹蝕幾乎沒有影響,在侵蝕后期其存在對鋼筋銹蝕有一定程度上的抑制作用；裂縫能夠增加鋼筋銹蝕概率,裂縫寬度越寬,發(fā)生銹蝕的概率越大；混凝土保護層厚度越薄,發(fā)生銹蝕概率越大。(3)根據(jù)線性極化曲線得到極化電阻,并從Tafel極化曲線中的斜率ba、be,以及B值,求得各種工況下的鋼筋腐蝕電流密度,定量分析不同侵蝕條件下試塊中銹蝕速率,以及各因素對鋼筋銹蝕速率的影響。(4)從金屬腐蝕電化學基本理論出發(fā),回顧已有的混凝土內鋼筋銹蝕速率模型的相關成果,并由各種工況下的鋼筋腐蝕電流密度值,通過擬合確定復雜環(huán)境下腐蝕電流密度模型。
[Abstract]:Due to the rapid development of the city, subway track engineering appears in large numbers. Because the underground track structure is built in geotechnical medium, its service environment is complex, and the track segment often has initial damage in the initial stage of formation, in addition, the track will be subjected to multiple loads during the service period. The initial damage will continue to deteriorate under the long-term action of many factors, such as uneven settlement of geology. Underground environment is rich in a variety of corrosive ions: chloride ion, sulfate ion and so on. The existence of initial damage provides a convenient channel for the diffusion of harmful media, which makes the reinforced concrete structure worse, and the durability of the structure is poor, so it is difficult to achieve the estimated service life. At present, there are few researches on corrosion law of reinforced concrete under the coupling of chloride ion and sulfate ion. In this paper, chloride ion concentration, sulfate ion concentration, crack width and thickness of protective layer are taken as the object of study. Based on the experimental results, the effects of above factors on the corrosion rate of steel bar are studied. The main contents of this paper are as follows: (1) based on the importance of steel corrosion, the main factors affecting the corrosion of steel bars in concrete are summarized, and the corrosion mechanism of concrete is analyzed theoretically. The corrosion potential of steel bar in concrete was measured by open-circuit potential method, linear scanning voltammetry and Tafel polarization curve method. Linear polarization curve, Tafel curve and other related electrochemical parameters. The experimental results show that the chloride ion is the main factor affecting the corrosion of steel bars, and the higher the concentration of chloride ion is, the greater the probability of corrosion is, and the sulfate ion has little effect on the corrosion of steel bars at the beginning of corrosion. In the later stage of erosion, the corrosion of steel bar can be inhibited to some extent by the existence of crack, the probability of corrosion is increased by crack, the wider the crack width, the greater the probability of corrosion, the thinner the thickness of concrete cover, the greater the probability of corrosion. According to the linear polarization curve, the polarization resistance is obtained, and the corrosion current density of steel bar under various working conditions is obtained from the slope baobe and B value of the Tafel polarization curve, and the corrosion rate in the specimen under different erosion conditions is quantitatively analyzed. And the influence of various factors on the corrosion rate of steel bars. (4) based on the basic theory of metal corrosion electrochemistry, this paper reviews the relevant results of the existing corrosion rate models of steel bars in concrete, and according to the corrosion current density of steel bars under various working conditions, The corrosion current density model in complex environment was determined by fitting.
【學位授予單位】：南京工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TU375

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本文編號：1923552