混凝土的自然碘离子扩散系数研究

发布时间：2021-03-25 06:13

　　氯离子扩散系数是混凝土结构耐久性评估和寿命预测的一项重要参数。自然浸泡法是测试混凝土扩散系数的常用方法,在实际工程中,混凝土的原材料中可能会含有氯离子,服役环境中的氯离子也可能渗透到结构中,自然浸泡法中的外渗氯离子就会受到这些已含氯离子的干扰,导致不能准确测试混凝土的扩散系数。本文采用碘离子作为渗透离子,试验中分别用NaI和NaCl溶液作为浸泡液,分析了水灰比、粉煤灰和矿渣对自然扩散实验中碘离子和氯离子在混凝土中的渗透过程的影响,并通过微观实验（MIP、SEM和XRD）分析碘离子和氯离子对混凝土微观结构的影响,建立了碘离子自然扩散法的试验方法以及碘离子扩散系数和氯离子扩散系数的相关性,并研制了碘离子自然扩散仪及配套程序,便于该方法在实际工程中的应用推广。主要结论如下:（1）碘离子溶液在自然扩散试验中的稳定性可以满足试验精度的要求。分析NaI溶液中碘离子在不同环境下的浓度变化,发现在黑暗密闭环境下浓度变化最小,35d后的碘离子浓度减少量不超过5%,因此只需把浸泡试验放置在黑暗密闭环境下进行就能满足大多工程精度要求。（2）碘离子与氯离子在混凝土中的自然扩散过程具有较好的相关性。试验发现碘离... 

【文章来源】：深圳大学广东省

【文章页数】：118 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

内含氯离子混凝土结构浸泡测试

混凝土的自然碘离子扩散系数研究土试件要在干燥养护 28d，相对湿度为 50%。再对试件两侧进行密封，然后把空气相对湿度为 50%的密闭实验装置中，其中试件底部是暴露在装置内的空气试件顶部加入液面高度为 13mm 的 3%的 NaCl 的浸泡 90d，为了防止氯化钠溶而使浓度减小，液面上方需要用盖板盖住。然后从混凝土试件表面到内部深m（0.0625in）至 13mm 处（0.5in）和 13mm（0.5in）至 25mm（1.0in）的位置于分析氯离子的样品。

图 1.3 NTBuild 443 装置图述两种实验方法可以看出明显的差异之处：1）浸泡的方式和暴露环境不一样试的混凝土试件的高度不同；3）混凝土试件留有暴露面不一样，美国标准中个暴露面，北欧标准四周密封仅留上部一个暴露面；4）北欧实验标准前期行饱水处理，而美国标准实验前不做饱水处理。但这两种方法也有相似的的们浸泡的时间是相同的，一般来说对于普通混凝土只需要在氯化钠的溶液中 35d，如果为高强或高性能混凝土试验时间至少为 90d。浸泡完成后，通过 Fick 第二定律拟合得到氯离子扩散系数。其中 Fick 第二式（1-2）所示[25]：2,2,xCDtCxtxt (1-2)定义以下边界条件：tsC C(0,)，(,)0CCt ；假定初始条件为：(,0)0CCx 时述（1-2）式可以得到如下（1-3）式：

【参考文献】：
期刊论文
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[3]XRD在无机合成中物相分析的应用[J]. 徐玉林,徐明波,杨水金.  湖北师范学院学报(自然科学版). 2013(04)
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[5]干湿循环和粉煤灰掺量对混凝土氯离子结合能力的影响[J]. 张立明,余红发,何忠茂.  混凝土. 2013(01)
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[10]矿渣微粉掺合料对水泥胶砂强度和流变性能的影响[J]. 张慧爱.  建材技术与应用. 2011(05)

博士论文
[1]基于碘离子传输特征的混凝土渗透性评价方法研究[D]. 刘军.中南大学 2013

硕士论文
[1]混凝土碘离子扩散系数试验方法研究[D]. 苏鹏.深圳大学 2016
[2]大掺量矿渣粉—水泥基胶凝材料和混凝土性能及其优化的研究[D]. 丁红霞.河海大学 2007



本文编号：3099185