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混凝土水泥水化、氯离子扩散及钢筋锈蚀的电化学分析

发布时间:2021-08-18 13:04
  随着我国土木工程建设的迅速发展,混凝土材料大量应用于高层建筑、跨海大桥、港口码头、水库大坝等大型工程结构中。耐久性是影响这些混凝土结构使用寿命的主要因素。然而,这些混凝土结构所处的环境非常恶劣,特别是海工混凝土结构,长期受到海风、海雾和海水的侵蚀,容易造成钢筋锈蚀等损伤。这些损伤不断积累造成结构提前失效,直接降低了结构的耐久性。因此,研究海洋环境下混凝土材料的性能和钢筋混凝土结构的耐久性是非常必要的。电化学分析方法具有测试简单、灵敏度和准确度高等优点,同时便于对混凝土材料性能的演化进行中长期监测。因此,采用电化学方法对混凝土及混凝土结构的耐久性进行研究。本文利用电化学阻抗谱对混凝土水泥水化过程、氯离子侵蚀和钢筋锈蚀等进行了研究,采用腐蚀电位法、线性极化法、循环伏安法和Mott-Schottky曲线等对混凝土中钢筋的锈蚀进行了分析,并且与电化学阻抗谱分析结果进行了对比。本文的主要研究内容和结论如下:(1)利用电化学阻抗谱法分别对普通混凝土和粉煤灰混凝土的水泥水化过程进行了研究。通过对电化学参数的分析,讨论了水泥水化过程中混凝土微观结构的变化。研究表明,随着水灰比的减小,孔溶液电解质电阻R... 

【文章来源】:大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】:178 页

【学位级别】:博士

【部分图文】:

混凝土水泥水化、氯离子扩散及钢筋锈蚀的电化学分析


图1.1氯盐环境中钢筋混凝土的锈蚀破坏??

离子分布,离子,混凝土,浓度


自由氯离子才会损害内部结构。自由氯离子和结合氯离子可以相互转换。自由氯离子??浓度、结合氯离子浓度与总氯离子浓度的关系如公式(1.1)和公式(1.2)所示:??CT?=CF?+?CB?(1.1)??(1.2)??式中:CV为总氯离子浓度;CF为自由氯离子浓度;为结合氯离子浓度;CBC为化学反??应生成的结合氯离子浓度;CBP为物理吸附作用下由于混凝土的表面暴露于外部环境受??到雨水的冲刷,氯离子浓度会降低。因此,在混凝土一定深度处的氯离子浓度最大,这??一现象称为“峰值内移”,如图1.2所示。而混凝土内部的氯离子分布也受到很多因素??的影响,如朝阳性、通风情况等。??■??图1.2混凝土中氯离子的扩散??Fig.?1.2?Chloride?ion?diffusion?in?concrete??5??

阻抗图,阻抗,电学,线性电路


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【参考文献】:
期刊论文
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博士论文
[1]基于电阻率法的水泥水化与收缩特性研究[D]. 廖宜顺.华中科技大学 2013
[2]干湿交替环境下混凝土的氯离子侵蚀与耐久性防护[D]. 曹卫群.西安建筑科技大学 2013
[3]冻融环境多因素耦合作用混凝土结构耐久性研究[D]. 肖前慧.西安建筑科技大学 2010
[4]海洋环境钢筋混凝土受弯构件的耐久性与寿命预测[D]. 吴庆令.南京航空航天大学 2010
[5]废渣特性及其多元复合对水泥基材料高性能的贡献与机理[D]. 严捍东.东南大学 2001

硕士论文
[1]干寒地区混凝土梁桥病害机理分析及耐久性评估[D]. 孙艳云.兰州交通大学 2018
[2]调凝剂对普通硅酸盐水泥水化及交流阻抗行为的影响[D]. 李文达.哈尔滨工业大学 2017
[3]钢筋混凝土结构中钢筋腐蚀过程的电化学阻抗特性[D]. 石光耀.东华理工大学 2016
[4]外加电压对水泥基材料氯离子结合及微观结构的影响研究[D]. 何宗旭.湖南大学 2016
[5]基于FVM数值分析的海工混凝土结构耐久可靠度Monte Carlo模拟[D]. 夏辉.烟台大学 2013
[6]铝合金在3.5%NaCl溶液中的腐蚀行为研究及外加阴极电流保护[D]. 邵麟.哈尔滨工程大学 2012
[7]水泥基材料水化过程基本特性的电化学阻抗谱研究[D]. 李国翠.哈尔滨工业大学 2010
[8]复杂环境下混凝土破坏机理研究[D]. 李蕾蕾.南昌大学 2008
[9]基于三维图像重建的水泥水化过程微观结构模型研究[D]. 张栋良.济南大学 2003



本文编号:3349940

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