氯盐融雪剂对混凝土结构中钢筋锈蚀的影响及机理研究

来源 :南京航空航天大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lookluo
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
为了保证城市道路与高速公路在冰雪天气的顺畅,氯盐类融雪剂在很多国家仍被普遍采用,融雪剂在融冰化雪的同时也给交通基础设施带来腐蚀和冻融破坏、给周边环境带来污染,其中对钢筋腐蚀已成为世界性难题。研究氯盐类融雪剂对混凝土中的钢筋锈蚀,对现有混凝土结构的抗力评定与可靠性评价、准确预测其使用寿命及剩余寿命,具有十分重要的意义。   论文针对氯盐类融雪剂对混凝土结构中钢筋锈蚀进行试验研究,模拟干湿和冻融循环条件,从钢筋锈蚀率及其力学性能、钢筋表层氯离子浓度变化、混凝土微观结构、锈蚀产物等方面研究氯盐类融雪剂对结构中钢筋锈蚀的影响。主要研究内容和结论如下:   (1)通过模拟实际干湿循环,研究了暴露钢筋以及混凝土中钢筋在不同融雪剂溶液中锈蚀率及力学性能的变化发现:1)24h干湿循环试验表明:当氯离子浓度0.25%~1.8%时,暴露钢筋锈蚀率随着氯离子浓度增大而增大;当氯离子浓度0.18~2.0%时,钢筋锈蚀率最大;当超过2.0%时,锈蚀率便随着氯离子浓度增加而减小;2)钢筋锈蚀率和混凝土中钢筋表层氯离子随干湿循环周期增大而逐渐增大;3)当融雪剂溶液浓度为3%、5%、20%时,暴露钢筋锈蚀率随融雪剂溶液浓度增大而减小,混凝土中钢筋锈蚀率随融雪剂溶液浓度增大而增大;4)暴露钢筋力学性能降低程度随干湿循环时间增大而逐渐增大,随融雪剂溶液浓度增大逐渐减小;混凝土中钢筋力学性能降低程度随干湿循环时间和融雪剂溶液浓度增大而逐渐增大;5)钢筋与混凝土间粘结强度在干湿循环时间为28d~60d时先增大,60d~180d后减小。经过180d干湿循环后,融雪剂溶液浓度从3%变化到5%,钢筋与混凝土粘结强度有所增大;当融雪剂溶液浓度从5%增大到20%时,粘结强度逐渐降低;6)C30混凝土氯离子渗透性比C50混凝土强,C50混凝土与钢筋的粘结强度比C30混凝土与钢筋的粘结强度大。7)钢筋在A1和A2融雪剂溶液中比在B融雪剂溶液中有更大的锈蚀率。暴露钢筋锈蚀产物的主要成分为三氧化二铁和四氧化三铁。   (2)对氯盐融雪剂和冻融循环双重作用下处于盐冻状态的混凝土中钢筋锈蚀率及力学性能的变化发现:1)随着冻融循环次数的增加,混凝土中钢筋锈蚀率增大,钢筋与混凝土粘结强度逐渐减弱,经过200次冻融循环后钢筋的力学性能略有下降;2)当融雪剂溶液浓度为3%、5%、20%时,经过200次冻融循环后,混凝土中钢筋锈蚀率及钢筋表层氯离子浓度在融雪剂溶液浓度为5%时较大,当浓度为20%时最小。而钢筋的力学性能在融雪剂溶液浓度为5%时最小,20%时最大;3)C50混凝土比C30混凝土抗冻性强,钢筋在C30混凝土中的锈蚀程度比在C50混凝土中严重。   (3)对干湿循环及盐冻作用下的钢筋锈蚀进行了机理分析和研究发现:1)冻融循环比干湿循环对钢筋锈蚀影响更大;2)根据回归关系和锈蚀模型对钢筋的有效使用时间进行预测,表明高浓度氯离子含量能在一定程度上减缓钢筋锈蚀。
其他文献
近年来,水体污染越来越严重,水是人类乃至所有生物不可或缺的物质,同时水也是传播各种各样疾病的渠道。除化学物质大量排入水体外,在饮用水中还不断出现新的病原微生物,病毒
建筑材料的绿色环保、结构形式的多样化、结构性能的可靠性以及房屋的经济性是这个时代建筑业的发展方向。混凝土结构、钢筋混凝土结构、钢结构在建筑业已达到前所未有的成绩
我国是风灾多发国家,特别是东南沿海地带风灾更为频繁。风灾是自然灾害中发生频次最高、影响范围最广的一种,常常给人们生命财产带来巨大损失。目前结构抗风研究大多集中在重
钢板剪力墙体系是一种有效的抗侧力体系,以较高的侧向刚度、良好的延性、优异的能量耗散能力和很高的安全储备等优点为多层钢结构建筑提供了一种新型有效的选择。钢板剪力墙
挡土墙是防止路基填土或山坡滑坡坍塌的常用支挡构筑物。然而土钉墙支护作为一种新型的柔性主动支护模式,因其经济可靠且施工快速简便,已在土体开挖和边坡稳定等工程领域得到
如今,可持续发展和环保节能是全球发展的趋势,以地源能(土壤、地下水、地表水等)作为冷热源的地源热泵技术是环保节能的一种有效途径,也是国内地源能利用的一个新发展方向。
随着我国国民经济的飞速发展,城市化进程不断加快,城市建设在国民经济中的地位愈加显著。城市高层建筑、地铁工程、市政工程以及地下空间开发规模日益增大,产生了大量深基坑
钢筋混凝土板柱体系在适应建筑室内造型,降低层高,加快施工等方面具有突出的优越性,该结构形式在地震区也得到了大量应用。作为影响板柱体系抗震性能关键环节的板柱节点受力复杂
预制装配式结构是适应我国国情的一种新型工业化结构,符合我国住宅产业现代化的发展方向。剪力墙具有较高的承载能力和抗侧刚度,是理想的抗震构件。因此,将预制装配式混凝土结构
高铁酸盐是一种集氧化、絮凝和消毒为一体的高效净水剂,在水处理领域有着很大的应用前景。但现阶段高铁酸盐的制备仍然有着浓度低、稳定性差和成本高的特点,这也是限制其大规