干湿交替下水泥基材料表层氯离子富集现象及形成机制研究

发布时间：2022-12-08 23:39

　　氯离子侵蚀引起的钢筋锈蚀是导致混凝土结构服役性能劣化和使用寿命缩短的主要原因。其中,干湿交替环境下氯离子侵蚀最为严重,因此该环境下的氯离子传输规律与分布特征对于混凝土结构耐久性研究具有重要意义。由于干湿交替条件下影响表层氯离子传输的机制较为复杂,包括扩散、毛细吸附、水分蒸发及碳化等,因此该条件下的氯离子含量并不总是随着距暴露面深度的增大而单调递减。大量研究发现干湿交替下混凝土表层存在氯离子富集现象,即随着距暴露面深度的增大,氯离子含量先增大,在表层某深度处达到氯离子浓度最大值后,开始降低直至为零。混凝土表层氯离子富集现象存在两个特征参数:峰值氯离子浓度或最大氯离子浓度（Cmax）及其出现的深度（Δx）。在富集现象出现的氯离子浓度曲线中,氯离子含量上升阶段并不符合Fick第二定律,因此富集现象的出现严重影响了基于传统扩散方程拟合曲线并进行寿命预测的准确性。针对出现富集现象的情况,国内外所提出的寿命预测方法都突出了Cmax及Δx的重要性。然而,一方面不同条件下富集现象如何演变尚不清楚,即未掌握Cmax及Δx的变化规律;另一方面,要想准确地掌握富集现象的演变规律,就需要清楚该现象的形成机制及... 

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【学位级别】：博士

【部分图文】：

图１．２（ａ）表层没有出现富集现象的氯离子分布曲线

图２．１理想化毛细管中气液界面平衡示意图??

图２．２电场作用下的离子迁移过程??Ｆｉｇ．?２．２?Ｉｌｌｕｓｔｒａｔｉｏｎ?ｏｆ?ｉｏｎ?ｍｉｇｒａｔｉｏｎ?ｐｒｏｃｅｓｓ?ｕｎｄｅｒ?ａｎ?ａｐｐｌｉｅｄ?ｅｌｅｃｔｒｉｃ?ｆｉｅｌｄ??

【参考文献】：
期刊论文
[1]碳化环境下矿物掺合料对固化态氯离子稳定性的影响[J]. 耿健,莫利伟.  硅酸盐学报. 2014(04)
[2]混凝土碳化与氯离子侵蚀共同作用研究[J]. 牛荻涛,孙丛涛.  硅酸盐学报. 2013(08)
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[4]水工混凝土氯离子侵蚀及扩散系数的随机模型[J]. 张俊芝,王建泽,孔德玉,邹传仁,黄海珍.  人民长江. 2008(11)
[5]混凝土中氯离子迁移特征的表征[J]. 史才军,元强,邓德华,郑克仁.  硅酸盐学报. 2007(04)
[6]海工预应力混凝土氯离子侵蚀模型及耐久性[J]. 刘荣桂,陆春华.  江苏大学学报(自然科学版). 2005(06)
[7]粉煤灰对水泥浆体早期水化和孔结构的影响[J]. 施惠生,方泽锋.  硅酸盐学报. 2004(01)
[8]水泥组分对混凝土固化氯离子能力的影响[J]. 王绍东,黄煜镔,王智.  硅酸盐学报. 2000(06)

博士论文
[1]干湿交替下表层混凝土中水分与离子传输过程研究[D]. 李春秋.清华大学 2009
[2]氯离子在混凝土中的输运机理研究[D]. 张奕.浙江大学 2008
[3]盐湖地区高性能混凝土的耐久性、机理与使用寿命预测方法[D]. 余红发.东南大学 2004

硕士论文
[1]不同干湿制度下混凝土中氯盐传输特性研究[D]. 徐可.三峡大学 2012



本文编号：3714359