本文關(guān)鍵詞：水分和氯離子在水泥砂漿中的傳輸機理研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：混凝土材料的耐久性裂化多種多樣,而多數(shù)耐久性裂化的機理和過程(如凍融、碳化、干燥收縮等)都與水分的存在、侵入或者擴散密切相關(guān),同時,水分還作為載體將氯離子等有害介質(zhì)運送到混凝土內(nèi)部的孔結(jié)構(gòu)中,引起鋼筋銹蝕等一系列劣化反應(yīng)。當前,多數(shù)研究是單一的水分在水泥基材料中的傳輸或者氯離子在水泥基材料中的遷移,但研究水分和氯離子協(xié)同傳輸?shù)臋C理相對較少。因此,針對上述問題,本文主要研究水分和氯離子在砂漿中的傳輸規(guī)律,主要內(nèi)容如下:(1)采用拍照的方法獲得毛細吸鹽條件下砂漿中水分和氯離子侵入的照片,然后通過數(shù)字圖像處理的方法得到水分和氯離子的侵入深度,最終獲得水分和氯離子的侵入深度隨時間的變化關(guān)系。結(jié)果發(fā)現(xiàn)高水灰比砂漿試件中水分和氯離子的侵入深度大于低水灰比砂漿試件中水分和氯離子的侵入深度;相同水灰比的砂漿試件中水分的侵入深度明顯大于氯離子的侵入深度,即氯離子的傳輸要滯后于水分的傳輸。毛細吸水條件下砂漿中水分的侵入深度與毛細吸鹽條件下水分的侵入深度相差不大。(2)兩種水灰比的砂漿試件在3%、6%、10%濃度氯化鈉溶液中進行毛細吸鹽試驗,隨著氯鹽濃度的增大,氯離子的侵入深度逐漸增大。但是,當氯鹽濃度達到10%,0.6水灰比的砂漿試件毛細吸鹽7d時,水分和氯離子的侵入深度低于6%濃度氯鹽溶液下水分和氯離子的侵入深度。通過掃描電鏡(SEM)和能譜分析(EDS)可知,0.6水灰比砂漿試件在10%濃度氯鹽溶液作用下毛細吸鹽7d和28d時,砂漿淺層的孔隙內(nèi)部會有氯化鈉晶體生成。氯化鈉晶體的存在密實了毛細孔,阻礙了水分和氯離子在毛細孔道中的傳輸。(3)隨著侵蝕時間的延長,砂漿中氯離子的侵入深度和侵入量逐漸增大。相同深度處,砂漿中氯離子的含量隨著氯鹽濃度的增大而增大;氯離子的侵入深度也隨著氯鹽濃度增大而增大。采用電子探針技術(shù)測定砂漿中氯離子的分部情況,發(fā)現(xiàn)氯離子侵入砂漿后是不均勻分布的。水灰比為0.6的砂漿中氯離子的含量大于水灰比為0.4的砂漿中氯離子的含量。(4)砂漿中的孔隙率隨著毛細吸水時間的延長逐漸降低,而在氯鹽溶液下砂漿試件的孔隙率也隨著侵蝕時間的增長而下降。(5)飽和砂漿試件在不同濃度氯鹽溶液中進行純擴散試驗,氯離子在濃度梯度的作用下在砂漿內(nèi)部遷移。隨著氯鹽濃度的增大,氯離子的侵入深度和侵入量也逐漸增大。砂漿中氯離子擴散系數(shù)隨著侵蝕時間的延長而逐漸減小,純擴散3d到7d時,氯離子的擴散系數(shù)下降70%左右;而隨著氯鹽濃度的增大,氯離子擴散系數(shù)整體上呈現(xiàn)逐漸增大的趨勢。
【關(guān)鍵詞】：水泥砂漿 水分和氯離子侵入 非飽和傳輸 純擴散 氯離子濃度
【學位授予單位】：青島理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TQ177.62
【目錄】：

• 摘要9-11
• ABSTRACT11-13
• 第1章 緒論13-21
• 1.1 研究背景及研究意義13-14
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀14-20
• 1.2.1 水分在水泥基材料中傳輸?shù)难芯楷F(xiàn)狀14-16
• 1.2.2 氯離子在水泥基材料中傳輸?shù)难芯楷F(xiàn)狀16-20
• 1.3 本文主要開展的工作20-21
• 第2章 水分侵入和氯離子侵蝕機理21-31
• 2.1 毛細吸水相關(guān)理論21-23
• 2.2 氯離子侵蝕相關(guān)理論23-28
• 2.2.1 擴散作用24-26
• 2.2.2 毛細吸收26
• 2.2.3 滲透作用26
• 2.2.4 電遷移作用26-27
• 2.2.5 吸附27-28
• 2.3 影響氯離子傳輸?shù)囊蛩?/span>28-31
• 第3章 試驗材料與方法31-43
• 3.1 試件的制備與養(yǎng)護31-32
• 3.1.1 原材料及其性能31
• 3.1.2 試件配合比31-32
• 3.1.3 試驗儀器32
• 3.1.4 試件成型與養(yǎng)護32
• 3.2 試驗過程及方法32-43
• 3.2.1 抗壓、抗折強度試驗32-33
• 3.2.2 水分和氯離子侵入深度試驗33-36
• 3.2.3 純擴散試驗36-37
• 3.2.4 氯離子含量測定37-40
• 3.2.5 電子探針試驗40-43
• 第4章 水分和氯離子在砂漿中的傳輸43-67
• 4.1 試驗概況43
• 4.2 齡期對砂漿強度的影響43-45
• 4.2.1 抗壓強度的影響43-44
• 4.2.2 抗折強度的影響44-45
• 4.3 水分和氯離子的非飽和傳輸45-58
• 4.3.1 氯離子濃度對砂漿毛細吸收的影響45-48
• 4.3.2 水分和氯離子的侵入深度48-56
• 4.3.3 水分和氯離子侵入深度的關(guān)系56-58
• 4.4 砂漿試件中氯離子侵入試驗結(jié)果及分析58-62
• 4.4.1 砂漿中氯離子含量的變化58-60
• 4.4.2 氯離子在砂漿中的分布情況60-62
• 4.5 孔結(jié)構(gòu)62-64
• 4.6 本章小結(jié)64-67
• 第5章 飽和狀態(tài)下氯離子在砂漿中的傳輸67-77
• 5.1 試驗設(shè)計67
• 5.2 砂漿試件氯離子侵入結(jié)果與分析67-75
• 5.2.1 侵蝕時間和水灰比對砂漿中氯離子擴散的影響67-70
• 5.2.2 氯鹽濃度對砂漿中氯離子擴散的影響70-72
• 5.2.3 擴散時間對氯離子擴散系數(shù)的影響72-75
• 5.3 本章小結(jié)75-77
• 第6章 結(jié)論與展望77-79
• 6.1 主要結(jié)論77-78
• 6.2 研究展望78-79
• 參考文獻79-87
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表的學術(shù)論文及參與項目87-88
• 致謝88

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本文編號：415916