本文關(guān)鍵詞：不同機(jī)制下硫酸鹽對(duì)混凝土的腐蝕及氯鹽抑制機(jī)理的研究

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【摘要】：在東部沿海及西部鹽堿地等地區(qū),土壤河流中廣泛存在硫酸鹽等腐蝕物質(zhì)。硫酸鹽腐蝕是混凝土耐久性的一個(gè)重要內(nèi)容,同時(shí)也是影響因素最復(fù)雜,危害性最大的一種環(huán)境侵蝕。如何防范硫酸鹽對(duì)混凝土建筑物的腐蝕成了當(dāng)今一大難題。本文通過(guò)采用全浸泡、半浸泡兩種不同的浸泡方式及不同濃度硫酸鈉溶液,得到不同浸泡方式下混凝土腐蝕機(jī)理及腐蝕層厚度發(fā)展模型。通過(guò)化學(xué)滴定方法求得混凝土不同深度內(nèi)可溶性硫酸根離子的含量,得到混凝土開(kāi)始腐蝕破壞時(shí)硫酸根離子的臨界濃度值。當(dāng)混凝土內(nèi)硫酸根離子含量小于該臨界值時(shí),腐蝕不產(chǎn)生破壞,僅起到有利的填充作用;當(dāng)大于該臨界值時(shí),腐蝕開(kāi)始對(duì)混凝土產(chǎn)生破壞損傷作用。通過(guò)對(duì)不同時(shí)期混凝土的抗壓強(qiáng)度、超聲對(duì)測(cè)聲速及腐蝕末期試樣電鏡掃描圖、化學(xué)滴定含量的分析研究,并結(jié)合氯鹽對(duì)混凝土的腐蝕機(jī)理,發(fā)現(xiàn)氯鹽溶液環(huán)境下混凝土的性能幾乎不受影響。由化學(xué)滴定法得出的氯鹽滲透厚度遠(yuǎn)大于硫酸根離子的滲透厚度。氯離子與Ca(OH)2等水化產(chǎn)物結(jié)合形成穩(wěn)定存在的Friedel’s鹽,該反應(yīng)在一定程度上抑制了硫酸根離子對(duì)混凝土的腐蝕。通過(guò)彎曲拉壓應(yīng)力下鋼筋混凝土板單面硫酸鹽腐蝕的試驗(yàn)研究,不同種類的彎曲應(yīng)力對(duì)混凝土板造成的影響不同:彎曲拉應(yīng)力對(duì)硫酸鹽的腐蝕具有加速作用;彎曲壓應(yīng)力對(duì)硫酸鹽的腐蝕具有抑制作用。通過(guò)對(duì)不同大小應(yīng)力區(qū)域荷載影響的研究,得到不同拉應(yīng)力、壓應(yīng)力下對(duì)混凝土腐蝕的荷載影響系數(shù)。在本文所涉及的應(yīng)力比中,彎曲壓應(yīng)力越大抑制效果越明顯,彎曲拉應(yīng)力越大加速效果越明顯。通過(guò)清水干濕循環(huán)、10%濃度硫酸鹽溶液干濕循環(huán),發(fā)現(xiàn)兩種濕潤(rùn)液下混凝土的強(qiáng)度均發(fā)生大幅度下降。清水干濕循環(huán)下混凝土強(qiáng)度下降是混凝土發(fā)生了溶蝕作用,使得Ca(OH)2不斷溶出。由化學(xué)滴定硫酸根離子含量可得出,隨著循環(huán)次數(shù)的增加,混凝土內(nèi)硫酸根離子含量急劇增加。干濕循環(huán)加速了硫酸根離子進(jìn)入混凝土內(nèi)部。
【關(guān)鍵詞】：硫酸鹽腐蝕 氯鹽 彎曲應(yīng)力 干濕循環(huán)
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TU528
【目錄】：

• 致謝4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-22
• 變量注釋表22-23
• 1 緒論23-40
• 1.1 研究背景及現(xiàn)狀23-26
• 1.2 地下工程26-27
• 1.3 硫酸鹽腐蝕混凝土的基本研究27-33
• 1.4 受腐蝕混凝土的超聲無(wú)損檢測(cè)33-36
• 1.5 化學(xué)滴定法檢測(cè)受腐蝕混凝土36-38
• 1.6 現(xiàn)階段存在的問(wèn)題38-40
• 2 研究目標(biāo)、內(nèi)容及技術(shù)路線40-44
• 2.1.研究目標(biāo)40
• 2.2 研究?jī)?nèi)容40-41
• 2.3 研究的技術(shù)路線41-44
• 3 自然浸泡下硫酸鹽對(duì)混凝土的性能影響及其滲透濃度的研究44-83
• 3.1 試驗(yàn)方案44-47
• 3.2.混凝土受硫酸鹽腐蝕后的表觀現(xiàn)象47-55
• 3.3 受腐蝕混凝土抗壓強(qiáng)度的退化規(guī)律55-61
• 3.4 受腐蝕混凝土腐蝕層厚度的推定與分析61-66
• 3.5 受腐蝕混凝土腐蝕厚度計(jì)算模型66-75
• 3.6 化學(xué)滴定法推定不同深度內(nèi)硫酸鹽的濃度梯度75-79
• 3.7 混凝土發(fā)生腐蝕時(shí)硫酸鹽濃度臨界值79-81
• 3.8 本章小結(jié)81-83
• 4 氯鹽對(duì)混凝土的性能影響及對(duì)硫酸鹽腐蝕抑制機(jī)理的研究83-109
• 4.1 研究?jī)?nèi)容的確定83-85
• 4.2 試驗(yàn)方案85-87
• 4.3 受腐蝕混凝土表觀現(xiàn)象的對(duì)比分析87-93
• 4.4 受腐蝕混凝土抗壓強(qiáng)度變化的規(guī)律分析93-96
• 4.5 受腐蝕混凝土超聲對(duì)測(cè)聲速分析96-98
• 4.6 受腐蝕混凝土掃描電鏡下的微觀分析98-101
• 4.7 化學(xué)滴定法推定氯鹽滲透厚度101-104
• 4.8 氯鹽影響混凝土的機(jī)理分析104-106
• 4.9 硫酸鹽與氯鹽滲透深度的比較分析106-107
• 4.10 本章小結(jié)107-109
• 5 彎曲拉壓應(yīng)力對(duì)混凝土硫酸鹽腐蝕的影響研究109-123
• 5.1 試驗(yàn)方案109-112
• 5.2 單面硫酸鹽腐蝕下鋼筋混凝土板的超聲對(duì)測(cè)聲速分析112-116
• 5.3 單面硫酸鹽腐蝕下鋼筋混凝土板腐蝕層厚度的計(jì)算與分析116-119
• 5.4 彎曲應(yīng)力對(duì)腐蝕層厚度的影響系數(shù)119-121
• 5.5 本章小結(jié)121-123
• 6 干濕循環(huán)對(duì)混凝土硫酸鹽腐蝕的加速性能研究123-133
• 6.1 試驗(yàn)方案123-124
• 6.2 受腐蝕混凝土表觀現(xiàn)象對(duì)比分析124-126
• 6.3 受腐蝕混凝土抗壓強(qiáng)度分析126-128
• 6.4 化學(xué)滴定法推測(cè)硫酸根滲透深度128-129
• 6.5 硫酸鹽干濕循環(huán)中兩種因素的貢獻(xiàn)程度129-130
• 6.6 干濕循環(huán)腐蝕機(jī)理的分析130-131
• 6.7 本章小結(jié)131-133
• 7 結(jié)論與展望133-135
• 7.1 本文結(jié)論133-134
• 7.2 后續(xù)工作展望134-135
• 參考文獻(xiàn)135-140
• 作者簡(jiǎn)歷140-142
• 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集142

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本文編號(hào)：919900