非饱和混凝土氯离子传输研究

发布时间：2018-04-26 21:17

  本文选题：混凝土 + 氯离子　； 参考：《青岛理工大学》2013年硕士论文

【摘要】：氯离子侵入混凝土导致钢筋锈蚀是海洋工程混凝土结构腐蚀破坏的主要因素，氯离子侵入混凝土的方式包括：毛细吸收、扩散作用和渗透作用等。由于海洋工程所处部位不同，氯离子侵入混凝土方式既可以是单一作用，也可能是多种因素共同作用。如当结构处于与海洋水下区或其他盐溶液永久接触的环境中，氯离子侵入则以扩散为主。当结构处于短时间与盐溶液接触或者干湿交替比较严重的区域，即混凝土内部孔隙不饱水的情况下，例如浪溅区和潮汐区，则氯离子侵入方式则是多种因素复合作用。为此，本文系统研究了混凝土在不同环境条件下的内部相对湿度演变、吸盐水过程中混凝土湿度演变，不同湿度混凝土的氯离子毛细传输及纯扩散。本文的主要研究内容及相关结论如下： （1）测试在大气环境、恒温恒湿环境（RH=65%，t=20℃）、烘箱45℃烘干环境中混凝土内部不同深度处相对湿度的变化规律，同时测试非饱和混凝土在吸水过程中的相对湿度演变。 试验结果表明：混凝土内部相对湿度随环境变化先快速下降后逐渐稳定，随混凝土深度增加，其内部湿度渐次降低。环境条件下养护65d，其20mm深度相对湿度仍未与环境湿度达到平衡。环境湿度越小，其表层相对湿度越小，其与外部达到平衡的时间越短。混凝土毛细吸水1h，其10mm以上各深度相对湿度并未明显增大。毛细吸水15.7h，10mm处相对湿度达到100%，毛细吸水151h，20mm处混凝土相对湿度达到100%。 （2）测定混凝土内部相对湿度对其毛细吸收系数的影响。 试验结果表明：混凝土单位面积的吸收量与时间的关系符合W At。混凝土相对湿度越小，其12h内毛细吸水量相应增加，毛细吸收系数越大。 （3）研究了毛细作用下不同湿度混凝土中氯离子的传输规律。 试验结果表明：混凝土相对湿度越小，其在毛细吸附作用下氯离子传输量及传输距离也就越大。当混凝土的相对湿度从31%增加100%时，，其氯离子传输距离降低70%。随毛细吸附时间增加，氯离子传输量及传输距离也就越大，但传输后期速度会延缓。腐蚀溶液中硫酸根离子存在对氯离子传输影响不大。 （4）研究了纯扩散作用下不同湿度混凝土中氯离子的传输规律。 试验结果表明：饱水混凝土的氯离子传输量及传输距离最大，非饱和混凝土中氯离子扩散速度极小。随腐蚀龄期增加，，混凝土中氯离子的含量和侵蚀深度增大。饱水状态下混凝土中氯离子传输以扩散为主，非饱和混凝土中氯离子传输以毛细传输为主。 （5）研究了不同W/C，不同矿物掺合料对混凝土毛细吸收系数、氯离子毛细传输与扩散传输的影响。 试验结果表明：混凝土水灰比越小，氯离子的毛细吸收系数越小，毛细传输与扩散传输的量也就越小。当粉煤灰掺量为胶凝材料总重的30%时，矿粉掺量为胶凝材料总重的50%，以及用45%的粉煤灰与矿粉复掺，混凝土抗毛细传输和扩散能力最优。
[Abstract]:This paper systematically studies the evolution of internal relative humidity of concrete under different environmental conditions , the evolution of concrete humidity and the chloride ion capillary transport and pure diffusion of different humidity concrete . The main research contents and relevant conclusions are as follows :

( 1 ) The variation law of relative humidity at different depths of concrete was tested in air environment , constant temperature and humidity environment ( RH = 65 % , t = 20 鈩

本文编号：1807717