迁移型阻锈剂在混凝土中的阻锈性能及迁移性能研究

发布时间：2017-08-24 03:35

  本文关键词：迁移型阻锈剂在混凝土中的阻锈性能及迁移性能研究

  更多相关文章： 钢筋锈蚀 迁移型阻锈剂 混凝土耐久性 阻锈效果 迁移效果

【摘要】：钢筋锈蚀造成的结构破坏和经济损失已经日趋严重,在诸多防腐措施中,迁移型阻锈剂作为前瞻性的新型环保的防护修复措施,可以用于新建结构和已锈蚀结构,关于迁移型阻锈剂国内外已经进行了很多研究和应用。本文主要研究了具有多支链、多羟基的β-氨基醇类迁移型阻锈剂的阻锈机理和迁移性能。本文首先通过接触角试验和化学试验对迁移型阻锈剂的成分组成分析,得出其可以提高混凝土表层的抗渗性,可以和混凝土水化产物反应生成白色胶状物堵塞混凝土表层的孔隙。采用毛细吸盐试验、氯离子侵蚀试验、快速碳化试验研究了迁移型阻锈剂对混凝土耐久性的影响,结果表明氨基醇类迁移型阻锈剂可以提高混凝土表层的密实度,提高混凝土抗渗透性能、抗氯离子侵蚀性能、抗碳化性能,改善混凝土的耐久性,且阻锈剂涂覆量越高,效果越好。在混凝土模拟孔溶液中,通过交流阻抗测试和Tafel极化曲线测试探讨了氨基醇类迁移型阻锈剂在不同阻锈剂浓度、氯离子浓度、p H值、温度下对碳钢电极的阻锈效果和阻锈机理,发现加入阻锈剂后,碳钢电极的膜电阻、阻抗模值和腐蚀电位增大、腐蚀电流减小,碳钢表面形成了钝化膜。钢筋表面的腐蚀被抑制主要由于阻锈剂中-NR和-OH基团取代了造成钢筋表面点蚀的Cl-和水分子,中和了H+,提高了钢筋表面的碱度,形成致密的分子阻挡层,能够有效阻挡腐蚀介质,减缓了钢筋锈蚀,既有修复效果也有防护效果。当阻锈剂浓度为3%时,阻锈效率接近93%。利用扫描电镜法和EDS能谱仪观测和分析了加入阻锈剂前后碳钢表面的腐蚀形貌和元素组成,发现氨基醇类迁移型阻锈剂的阻锈成分可以在碳钢表面吸附成膜阻挡Cl-和O2的进入,对钢筋起到保护作用。通过采用纳氏试剂分光光度法研究了氨基醇类迁移型阻锈剂在初始不同相对湿度混凝土中的迁移规律,结果表明迁移型阻锈剂在混凝土内有良好的迁移能力,短时间内就能快速迁移20~35mm,并且在混凝土中具有持续迁移能力。迁移型阻锈剂的渗透深度、速度和含量与混凝土内部的相对湿度有关,在其向混凝土中迁移的过程中,当混凝土处于非饱和状态时,毛细吸收作用大于扩散作用,当混凝土内相对湿度较低时,迁移快,混凝土内阻锈剂含量高,随着相对湿度增大,迁移慢,混凝土内阻锈剂含量低。
【关键词】：钢筋锈蚀 迁移型阻锈剂 混凝土耐久性 阻锈效果 迁移效果
【学位授予单位】：青岛理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TU528.042.6
【目录】：

• 摘要8-9
• Abstract9-11
• 第1章 绪论11-23
• 1.1 引言11-16
• 1.1.1 研究背景和意义11-12
• 1.1.2 混凝土中的钢筋锈蚀机理12-14
• 1.1.3 钢筋混凝土的防腐蚀措施14-16
• 1.2 钢筋阻锈剂的研究发展16-19
• 1.3 迁移型阻锈剂的作用机理19-21
• 1.4 本文研究目的和内容21-23
• 第2章 迁移型阻锈剂对混凝土耐久性的影响研究23-35
• 2.1 密封组分的成分分析试验23-25
• 2.1.1 接触角试验23-24
• 2.1.2 化学分析试验24-25
• 2.2 试验材料及制备25-26
• 2.3 试验方法26-29
• 2.3.1 毛细吸盐试验26
• 2.3.2 氯离子侵蚀试验26-28
• 2.3.3 快速碳化试验28-29
• 2.4 试验结果及分析29-33
• 2.4.1 毛细吸盐结果及分析29-30
• 2.4.2 氯离子侵蚀结果及分析30-31
• 2.4.3 快速碳化结果及分析31-33
• 2.5 本章小结33-35
• 第3章 迁移型阻锈剂在模拟孔溶液中对钢筋的保护作用研究35-49
• 3.1 引言35-36
• 3.2 试验材料与制备36-37
• 3.3 试验方法37-38
• 3.3.1 电化学试验37-38
• 3.3.2 SEM测试和EDS测试38
• 3.4 试验结果与分析38-47
• 3.4.1 阻锈剂掺量对阻锈剂阻锈效果的影响38-41
• 3.4.2 氯离子浓度对阻锈剂阻锈效果的影响41-43
• 3.4.3 pH值对阻锈剂阻锈效果的影响43-44
• 3.4.4 温度对阻锈效果的影响44-45
• 3.4.5 SEM和EDS测试结果与分析45-47
• 3.5 本章小结47-49
• 第4章 迁移型阻锈剂在不同初始相对湿度混凝土中的迁移性能研究49-61
• 4.1 引言49-51
• 4.2 试验材料制备及方法51-53
• 4.3 试验结果与分析53-58
• 4.4 本章小结58-61
• 第5章 总结与展望61-65
• 5.1 主要结论61-62
• 5.2 展望62-65
• 参考文献65-69
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文和成果69-71
• 致谢71

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 于爱红;许斌;逄鲁峰;房娟娟;;一种新型钢筋阻锈剂[J];腐蚀与防护;2011年02期

2 耿春雷;刘艳军;;一种环保型钢筋阻锈剂的研制及机理探讨[J];商品混凝土;2011年10期

3 杨圣和;田惠文;侯保荣;李伟华;;海洋环境友好型阻锈剂的筛选和快速评价[J];海洋科学;2012年08期

4 谢昶;严捍东;;钢筋混凝土阻锈剂技术研发进展[J];材料导报;2014年13期

5 兰明章;孙启华;;无机阻锈剂的组分设计[J];混凝土;2010年12期

6 王昆;屈文俊;张俊喜;鲁进亮;;阻锈剂改善碳化混凝土再碱化效果研究[J];华中科技大学学报(自然科学版);2012年04期

7 潘崇根;杨小草;徐强;盛建松;詹树林;杨辉;;阻锈剂在海洋工程高性能混凝土中的研究进展[J];材料导报;2013年21期

8 王嵬;张大全;张万友;周国定;;国内外混凝土钢筋阻锈剂研究进展[J];腐蚀与防护;2006年07期

9 黄莹;张小冬;金怀林;;有机复合迁移型钢筋阻锈剂性能试验研究[J];施工技术;2012年04期

10 吴珊珊;蒋林华;徐金霞;黄国泓;祝烨然;;阻锈剂对混凝土钢筋氯盐腐蚀行为的影响[J];材料保护;2012年02期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 祁艳军;李崇智;;混凝土钢筋阻锈剂阻锈机理的试验探讨[A];“全国特种混凝土技术及工程应用”学术交流会暨2008年混凝土质量专业委员会年会论文集[C];2008年

2 张大全;高立新;李玲玲;;复合混凝土钢筋阻锈剂的研究及应用[A];第15届全国腐蚀与表面保护技术研讨会暨首届全国腐蚀与表面保护技术青年论坛论文集[C];2009年

3 孟庆娟;高建岭;白玉星;;阻锈剂在石化结构基础中应用的几个问题[A];北京力学会第十六届学术年会论文集[C];2010年

4 陈慧瑛;;阻锈剂在海工混凝土中应用研究[A];科技、工程与经济社会协调发展——中国科协第五届青年学术年会论文集[C];2004年

5 郑靓;余其俊;杨墨;韦江雄;李荣炜;;阻锈剂在钢筋混凝土结构中的作用研究[A];南方七省（区）硅酸盐学会第25届学术交流年会论文集[C];2007年

6 周庆;张小冬;邵东波;许艳红;;钢筋阻锈剂在混凝土中的应用[A];混凝土外加剂及其应用技术[C];2004年

7 洪定海;王定选;黄俊友;;电迁移型阻锈剂[A];第五届混凝土结构耐久性科技论坛论文集[C];2006年

8 王元;张大利;康勇;吕晶;;不同浓度盐环境对阻锈剂在电化学快速测量试验中的影响[A];全国混凝土新技术、新标准及工程应用——“全国混凝土新技术、新标准及工程应用”学术交流会暨混凝土质量委员会和建筑材料测试技术委员会2010年年会论文集[C];2010年

9 孙红尧;李森林;;混凝土用钢筋阻锈剂的现状及展望[A];中国建筑材料联合会混凝土外加剂分会第十四次会员代表大会--“科隆杯”混凝土外加剂论文集（下册）[C];2014年

10 费飞龙;余其俊;韦江雄;;阳离子型咪唑啉阻锈剂的合成及其在模拟混凝土孔溶液中的防蚀性能研究[A];中国硅酸盐学会水泥分会第四届学术年会论文摘要集[C];2012年

中国重要报纸全文数据库 前6条

1 盖爽;我国研发成功迁移型防腐阻锈剂[N];建筑时报;2007年

2 晓赵;北京建研院研发成功迁移型防腐阻锈剂[N];中国建材报;2008年

3 记者 赵凤华邋通讯员 盖爽;我国首次研发出迁移型防腐阻锈剂[N];科技日报;2008年

4 邹若敏;中高温水性金属阻锈剂亮相[N];中国冶金报;2001年

5 江镇海;瑞士开发出新型防锈剂[N];中国建材报;2005年

6 武汉市江夏区江南实业有限公司专家组;冷轧板带防护防锈包装技术[N];中国冶金报;2010年

中国博士学位论文全文数据库 前3条

1 费飞龙;新型电迁移性阻锈剂的研制及其阻锈效果与机理的研究[D];华南理工大学;2015年

2 麻福斌;醇胺类迁移型阻锈剂对海洋钢筋混凝土的防腐蚀机理[D];中国科学院研究生院(海洋研究所);2015年

3 石维;钢筋混凝土界面局部腐蚀发展与抑制机理研究[D];华中科技大学;2014年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 肖毅;阻锈剂作用下混凝土早期的抗氯离子侵蚀性能研究[D];江西理工大学;2015年

2 原梦晓;迁移型阻锈剂在混凝土中的阻锈性能及迁移性能研究[D];青岛理工大学;2016年

3 孙启华;钢筋混凝土阻锈剂的研究[D];北京工业大学;2010年

4 罗颖;钢筋混凝土中阻锈剂的评价以及机理研究[D];华中科技大学;2009年

5 刘洋;海洋环境钢筋阻锈剂的防腐蚀性能研究[D];中国海洋大学;2012年

6 李涛;无机阳极型混凝土防腐阻锈剂研究[D];青岛理工大学;2011年

7 李思;有机钢筋阻锈剂的研制及其阻锈机理研究[D];河北联合大学;2013年

8 陈明实;钢筋阻锈剂作用机理及效果研究[D];内蒙古科技大学;2015年

9 张航;适用于海水海砂混凝土的阻锈剂研究[D];重庆大学;2010年

10 杨磊;高分子钢筋阻锈剂阻锈效果的研究[D];华南理工大学;2012年

，

本文编号：728978